CHIMIE ORGANIQUE

Wûrtz (i 8 17- 1884), le plus illustre des élèves de Dumas pour la chimie organique, avait déjà fait en 1871 ses grandes découvertes : première production des alcalis organiques artificiels (1848); alcool butylique (1854); production du glycol (1856), le premier alcool diatomique connu; synthèse de la névrine. Mais il travaillait encore, et autour de lui, les disciples éminents auxquels il communiquait le feu de sa nature ardente : Schûtzenberger, Friedel, M. Armand Gautier, Grimaux, Lauth, M. Le Bel. Il cherchait surtout à faire prévaloir la théorie atomique moderne, fondée sur l'enchaînement mutuel des atomes, dont, à la suite de Gerhardt, il fut, avec Frankland, Cooper et Kékulé, l'un des fondateurs, et que Louis Henry à Louvain contribua beaucoup à développer. Ses luttes avec Henri Sainte-Claire Deville et Berthelot, peu partisans de ces nouveautés, sont aujourd'hui oubliées. A la fin, la théorie de Wûrtz triompha, autant que peuvent triompher les théories d'ici-bas, et contribua à l'essor de la chimie organique. Le succès en devint légitime lorsque le développement des expériences sur les densités de vapeur eut fait disparaître les motifs de doute des premiers temps oii l'on s'appuyait pour le poids moléculaire tantôt sur les densités à l'état gazeux, tantôt sur les chaleurs spécifiques.

Un complément très important fut apporté à cette théorie par l'idée, déjà émise par Gaudin, de considérer la disposition des atomes dans l'espace : cette « stéréochimie » due à un savant hollandais, van t'Hoff, et à notre compatriote M. Le Bel (1874), interprète les différences isomériques observées à la fois sur le pouvoir rotatoire pour la

lum,ere polarisée et sur la forme cristalline (Pasteur,

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qui avait établi la nature chimique des pétroles (1864)

Berthelot (1827-1907), sorti du laboratoire de Pelouze, a été l'émule de Wûrtz : très différent de lui par la tournure de son esprit et par l'orientation de ses recherches, Berthelot restera avant tout l'auteur des synthèses méthodiques et totales des corps organiques. Sans doute, avant lui, Wohler, à Gôttingen, avait obtenu artificiellement l'urée (1829), fait capital, mais isolé; Dumas, Malaguti et Leblanc avaient réalisé la synthèse générale des alcools (1847) au moyen des éthers cyanhydriques de l'un d'entre eux. Mais Berthelot, par des expériences systématiques, a reproduit les corps de la chimie organique à partir du carbone minéral. Après avoir obtenu les corps gras naturels avec la glycérine (1853), il réalise les synthèses des principaux corps organiques : l'alcool ordinaire (1855), puis l'acide formique; l'acétylène (1862) par la combinaison directe de l'hydrogène et du carbone dans l'arc électrique, puis l'acide cyanhydrique par l'azote et l'acétylène dans les mêmes conditions; un peu plus tard, les hydrocarbures à partir de l'acétylène; la benzine (1866), en chauffant simplement l'acétylène, démonstration de la soudure de trois molécules d'acétylène avec dégagement de chaleur, quelles que soient les formules par lesquelles on se la représente; en 1870, c'est une méthode d'hydrogénation universelle en chauffant sous pression les corps organiques avec l'acide iodhydrique.

La seconde partie de la carrière de Berthelot fut consacrée principalement à d'innombrables recherches tendant à faire de la chimie une science rationnelle : il voulut surtout pour cela s'appuyer sur la mesure des quantités de chaleur dégagées dans les réactions : les ouvrages qu'il a publiés dans ce sens (« mécanique chimique », 1879, « thermochimie, données et lois numériques », 1897) rendent encore de grands services.

A l'école de Berthelot se sont formés un grand nombre de chimistes éminents : entre autres MM. Jungflieisch, Barbier, de Forcrand, Bouchardat, Matignon, A. Colson, Gtintz, Ogier, Tasilly, Delépinc, André, Sabatier, Joannis, Recoura, Valeur, Villiers, Tanret, etc. M. Jungfleisch, collaborateur de Berthelot pour son Traité de chimie organique, a

donné, par ses expériences mémorables sur les différentes variétés d'acide tartrique (1873), le moyen de produire artificiellement le pouvoir rotatoire, corrélatif comme l'avait montré Pasteur (vers 1848) de la dissymétrie cristalline. Les transformations réciproques découvertes par M. Jungfleisch pour l'acide tartrique ont été ensuite retrouvées par lui pour d'autres corps organiques.

Sous l'inspiration de tous ces maîtres, une nouvelle génération de savants s'est formée. Leur œuvre en chimie organique peut paraître un peu spéciale en raison même de son extrême développement, mais elle mérite d'être mise en évidence en suivant l'ordre des classifications actuelles.

Les hydrocarbures, combinaisons de carbone et d'hydrogène, les plus simples des corps organiques, ont été très étudiés pour leurs nombreuses isoméries et pour leurs transformations méthodiques en d'autres composés.

L'un des chapitres les plus nouveaux de cette partie de la chimie est relatif aux hydrocarbures homologues de l'acétylène. On y trouve entre autres les noms de M>L Béhal, Bouveault, Moureu, Lespieau, Kling, Lebeau. Ces hydrocarbures sont très loin de la saturation : ils peuvent se combiner encore à l'hydrogène : ce sont ainsi des édifices très fragiles, très aptes à se modifier : on a pu cependant en dériver, comme pour les hydrocarbures anciennement connus, des alcools, des aldéhydes, des acides, des cétones.

Les corps oxygénés, alcools, aldéhydes, acides, cétones, fonctions connexes, peuvent être produits en partant des hydrocarbures par les méthodes de Berthelot et par celles qui ont été trouvées depuis.

Pour les alcools, il faut mentionner ceux qui se trouvent dans les parfums naturels et que M. Barbier a étudiés l'un des premiers ; ils se lient aujourd'hui à une industrie très fructueuse qui a été très développée en Allemagne. Parmi les alcools plus complexes, dont le type est le glycol de Wurtz, M. l'abbé Hamonet a obtenu des produits nouveaux remarquables. M. Guerbet a découvert une synthèse intéressante des alcools homologues de l'alcool ordinaire.

La transformation des acides en alcools a été réalisée

d'une manière très pratique par Bouveault et M. Blanc.

M. Haller a produit les hydrogénations avec l'amidure de sodium ; on lui doit aussi la décomposition des corps gras par l'alcool en présence d'un acide (alcoolisation).

Les corps azotés, alcaloïdes, amides, nitriles, ont donné lieu à plusieurs groupes de recherches. La synthèse d'un certain nombre d'alcaloïdes a pu être réalisée, tant par plusieurs chimistes français que par des chimistes étrangers éminents. De nouveaux alcaloïdes ont pu être retirés des végétaux, notamment par M. Tanret. La découverte des ptomaïnes par M. Armand Gautier, déjà mentionnée, ne saurait être oubliée ici, ni celle des car by lamines isomères des éthers cyanhydriques. Les uréides, dérivés de l'urée, ont été très étudiés, surtout par M. Matignon, en s'appuyant sur la thermochimie. Enfin certains dérivés plus ou moins compliqués des alcaloïdes sont devenus des médicaments très utiles; telle la « stovaïne » de M. Fourneau. Les noms de fantaisie donnés par les Allemands à d'autres corps du même genre, comme l'urotropine, ne doivent pas faire oublier qu'ils ont été trouvés en France, mais ces noms nouveaux permettent de les vendre beaucoup plus cher.

Les corps organo-métalliques, corps organiques associés à un métal, découverts autrefois par Bunsen et Frankland, étudiés depuis par Cahours et Riche, ont donné lieu à des applications importantes. Les organo-magnésiens ont fourni à M. Grignard (1901), à la suite de M. Barbier, une méthode de synthèse très féconde s 'appliquant à une grande variété de corps de fonctions diverses. M. Biaise s'est servi dans le même but des organo-zinciques (191 1).

A côté de ces corps organo-métalliques, on peut placer les corps organiques artificiels contenant du soufre : leur connaissance a été beaucoup étendue par M. Delépine.

Une méthode de synthèse très générale, se rapportant à tout l'ensemble des fonctions chimiques, est celle de M. Sabatier et de M. l'abbé Scnderens, fondée sur les actions catalytiques et principalement sur celle du nickel; sorte de « ferment minéral >/, il abaisse la température des transformations et leur permet de se produire plus facilement. On a pu obtenir ainsi, non seulement des corps nou-

veaux, mais encore des corps déjà connus qu'on ne pouvait préparer autrefois que difficilement : l'industrie elle-même a pu bénéficier déjà de ces nouveaux procédés, tous issus d'une même idée première. Non seulement le nickel et quelques autres métaux, mais encore divers oxydes métalliques, la thorine en particulier, se prêtent à ces actions catalytiques , et ces expériences ont pris aujourd'hui un développement extraordinaire.

Les hydrates de carbmie, cellulose, amidon, matières sucrées, ont été de mieux en mieux étudiés.

Les recherches sur les modifications de la cellulose par l'acide azotique ont fondé deux fabrications nouvelles : la soie artificielle due à M. de Chardonnet; la poudre sans fumée de M. Vieille que nous retrouverons parmi les industries chimiques. M. Léo Vignon a étudié soigneusement les fibres textiles.

La constitution de l'amidon a été éclaircie par M. Maquenne et ses collaborateurs.

Pour les matières sucrées, c'est à un savant allemand M. Fischer qu'est due la synthèse des glucoses : il y a été guidé par les théories de stéréochimie de MM. Le Bel et van t'HofF et par les expériences de AL Jungfleisch sur les transformations des isomères de l'acide tar trique. Mais dans ce chapitre de la chimie organique il ne faut pas oublier toute une série de travaux français, entre autres : la synthèse de l'érythrite (M. Griner) et de ses isomères (M. Lespieau) ; la découverte de plusieurs nouveaux sucres, dus en particulier à M. Maquenne, M. Gabriel Bertrand et M. Tanret.

Les corps de la série aromatique^ qui se rattachent à l'acétylène et à la benzine, ont été l'objet de beaucoup de travaux intéressants, mais de caractère assez technique. Par exemple : les études de M. Jungfleisch et celles de M. J. Meunier sur les dérivés chlorés de la benzine ; la production d'alcools nouveaux par Grimaux, M. Colson, M. Guerbet; la synthèse de l'orcine, par MM. Vogt et Henninger; les expériences de M. Bôhal sur la créosote, celles de M. Bouchardat, de Berthelot et de M. Riban (1875) sur l'essence de térébenthine : celle de Baubigny, MM. Haller, Blanc,

Cazeneuve, Bouveault sur le camphre et ses dérivés; au point de vue pratique, entre autres synthèses, on a réalisé celle du camphre à partir de l'essence de térébenthine.

Les fermentations doivent être rattachées à la chimie organique, puisqu'elles y sont l'une des transformations les plus fréquentes. Ici domine le grand nom de Pasteur (1822- 1895). Ses recherches se sont développées en portant presque toujours sur les ferments organisés microscopiques ou microbes; ferments alcoolique, acétique, lactique, butyrique; de là l'étude des générations dites spontanées et l'antisepsie : le chef-d'œuvre a été la guérison de la rage. Le maître s'est survécu dans ses collaborateurs parmi lesquels doivent être cités surtout Duclaux et M. le docteur Roux. Les compléments apportés à ses découvertes n'en n'ont point entamé les résultats fondamentaux.

L'un de ces compléments les plus importants, au point de vue chimique, est ce qui concerne les ferments solubles ou diastasiques, dont le rôle paraît de plus en plus considérable. Un savant allemand, Bûchner, en a trouvé un dans la fermentation alcoolique comme l'avaient prévu Claude Bernard et Berthelot, d'après de premières expériences. De grands développements ont été dor.nés à ces études sur les ferments solubles, notamment par M. Gabriel Bertrand et par M. Bourquelot. Quelques-uns, les « oxydases », oxydent les corps organiques. Presque tous les ferments solubles ont une action limitée et réversible, ce qui permet de faire des « synthèses bio-chimiques » en remontant des produits de la fermentation au corps fermentescible.