Synthèse chimique

“ Du point de vue abstrait, seul conforme à la nature de cet ouvrage, nous devons surtout remarquer cette importante série de travaux comme ayant directement perfectionné le système général de la méthode chimique, en créant de nouveaux et puissans moyens de recomposition, dont la valeur essentielle est d'autant plus grande que les progrès fondamentaux de la synthèse chimique sont loin jusque ici d'être suffisamment en harmonie avec ceux de l'analyse; la faculté de détruire étant naturellement susceptible d'un développement beaucoup plus rapide que celui de la puissance régénératrice. ”

“ Le domaine de la chimie organique s’agrandit ainsi à mesure que l’on connaît mieux les fonctions-de ces composés-types, carbures d’hydrogène, alcools ordinaires, matières sucrées, corps gras, et pourtant, après avoir parcouru une telle carrière, on voit s’ouvrir des horizons encore plus vastes : la synthèse n’a pas touché jusqu’ici aux essences, aux matières colorantes, aux substances albuminoïdes, dont l’étude est pleine d’obscurités. Ce sont autant de mondes nouveaux qui attendent un explorateur. ”

“ Parmi les procédés employés pour obtenir l'action chimique, qu'elle amène soit une analyse, soit une synthèse, les principaux et ceux qui nous intéressent le plus sont au nombre de neuf, savoir : la carbonisation, l'incinération, la calcination, l'oxidation, la désoxidation, la gazéification, la dissolution, la précipitation et la fermentation. ”

“ Pendant longtemps, la science avait admis une distinction fondamentale, au point de vue de la synthèse, entre les substances minérales et les principes immédiats organiques ; tandis que l’on composait les premiers de toutes pièces en combinant les élémens que l’analyse y avait reconnus, on supposait que la formation des seconds ne dépendait pas seulement du jeu des affinités chimiques, mais exigeait encore l’intervention de forces dont l’homme ne peut disposer. ”

“ Dans le premier cas, on reste d'accord avec les données de la Science, dans le second, on cherche illogiquement une cause spéciale, dite vitale, à la formation d'un composé chimique uniquement parce que ce composé nous paraît vivant, et on s'expose à se trouver fort embarrassé devant les albumines que les chimistes nous promettent d'obtenir bientôt par synthèse, comme ils ont déjà obtenu beaucoup d'autres -produits également réputés exclusivement propres aux organismes vivants. ”

“ Ainsi donc, « le méca-nisme photo-chimique paraît beaucoup plus voisin que les anciens procédés de laboratoire dans la marche sui-vie par la nature dans la formation des principes végé-taux et permet de s’en faire l’idée suivante :
1° Synthèse (aux dépens de la vapeur d’eau, de CO 2 et de rammoniaque) des composés méthylés tels que for-maldéhyde, amide formique, acide formique.
2° Condensation immédiate des produits formés.
3° Dëcomposition ultérieure des corps condensés par fermentations,processus photo-chimiques ou autres sem-blables (12) . » ”

“ La majorité semble avoir partagé le sort des innombrables procédés analytiques suggérés annuellement, mais que personne n'emploie jamais, excepté ceux qui les imaginent, et qui ressemblent à une espèce de fantasmagorie chimique, apparaissant un instant seulement pour retomber dans l'oubli. ”

“ Ainsi pourvues de matières premières variées qui ont convergé vers elles, les cellules du parenchyme de la feuille deviennent le siège de réactions chimiques nombreuses. Le carbone, l'oxygène, l'hydrogène, l'azote, etc., qui s'y rencontrent, se combinent les uns aux autres, en réalisant des synthèses organiques que nous ne savons pas encore produire dans nos laboratoires, et dont le mécanisme chimique nous est encore inconnu. ”

“ Les formules chimiques indiquent pour ainsi dire en bloc la composition des corps : elles donnent, pour un composé organique, le nombre des atomes de carbone, d’oxygène, d’hydrogène et d’azote ; elles n’apprennent rien sur la manière dont ces atomes se trouvent groupés. Sur ce point, le chimiste peut spéculer à l’aise et combiner les atomes de la façon qui lui paraît répondre le mieux aux affinités qui se révèlent lorsque le corps se décompose ou se trouve en contact avec d’autres substances. ”

“ Au delà de ce nouveau terme, l'analyse ne rencontre plus que la molécule chimique et l'atome. De telle sorte que, si l'on voulait remonter maintenant la hiérarchie des matériaux de construction du protoplasme dans l'ordre de la complication croissante, on trouverait à la base l'atome ou les atomes des corps simples. Ceux-ci sont principalement le carbone, l'hydrogène, l'oxygène, l'azote, éléments de tous les composés organiques, auxquels s'ajoutent le soufre et le phosphore. Au-dessus, la molécule albuminoïde, ou les molécules albuminoïdes, agrégats des atomes précédents. ”

“ Dans les analyses immédiates très compliquées, lors même que la concordance de plusieurs moyens analytiques distincts vient fortement corroborer la solidité des conclusions obtenues, on ne saurait presque jamais, sans la confirmation synthétique, compter sur de véritables démonstrations chimiques. L'analyse des eaux minérales, et surtout celles des matières organiques, abondent en exemples importans, propres à mettre dans tout son jour la justesse de cette maxime essentielle de philosophie chimique. ”

“ Les progrès de la chimie contemporaine ont pleinement justifié ces prévisions. Les synthèses deviennent de plus en plus faciles à effectuer, au fur et à mesure que croît la complexité chimique des corps. ”

“ L’analyse chimique est la résolution des mixtes par le moyen du feu, comme lorsqu’on tire & qu’on sépare de quelque substance par la distillation, l’esprit, l’eau, l’huile, le sel & la terre. L’analyse mécanique est une simple séparation des différentes parties d’un mixte, sans l’aide du feu. ”

“ Ajoutez-en deux ou trois autres à cette série, tels que l’hydrogène sulfuré, le gaz oléfiant, l’hydrogène phosphoré, et vous aurez tous les principaux gaz, ceux dont on fait une étude spéciale dans les cours de Chimie, en raison de l’importance de leur rôle dans la Science ou l’industrie.
Cependant celui qui les a découverts, si on veut l’en croire, les a tous obtenus par hasard. Il met sa gloire à répéter qu’il n’est pas chimiste, qu’il ne sait pas la Chimie, que c’est cela même qui lui a rendu ses découvertes plus faciles. ”

“ Ce système de recherches, envisagé dans toute son immensité, constitue certainement une des questions générales les plus importantes que puisse faire naître l'étude chimique de la vie. Or, ici, l'incompétence nécessaire des chimistes devient tellement évidente, que l'impossibilité de réunir un tel sujet à ce qu'on nomme la chimie organique ne saurait être, un seul instant, contestée, et aussi personne ne l'a-t-il jamais mise en doute. ”

“ Les synthèses opérées systématiquement et avec tant de succès par le jeune chimiste dont j’ai analysé les travaux ont montré que l’abîme, qu’on avait si longtemps laissé ouvert entre la chimie minérale et la chimie organique pouvait être comblé, que les élémens et les forces purement chimiques prêtent un secours suffisant pour construire une multitude de substances que nous rencontrons dans la nature organisée. Plus féconde même que la nature, qui se borne à un nombre de combinaisons restreint, la science peut les multiplier à l’infini. ”

“ Chaque laboratoire a donc ses agents spéciaux, mais les phénomènes chimiques sont au fond les mêmes : la transformation de l'amidon en sucre, le dédoublement de la graisse en acide gras et en glycérine, se produisent dans les deux cas par un mécanisme chimique identique.
Pour les phénomènes de création organique, il doit en être de même. Le chimisme de laboratoire peut opérer les synthèses comme les corps vivants, et déjà il en a réalisé un grand nombre. Les chimistes ont fait des essences, des huiles, des graisses, des acides, que les organismes vivants fabriquent eux-mêmes. ”

“ A ceux qui désireraient connaître le pourquoi et le comment de nos opérations, nous conseillons de se reporter aux traités élémentaires d'analyse chimique des eaux, où ils trouveront l'explication des réactions et leur mode de formation. Nous le répétons encore une fois, nous n'avons créé aucune réaction nouvelle, nous avons seulement modifié leur mode de formation par l'emploi de comprimés. On nous a reproché à ce propos de ne pas donner la formule de ces comprimés, mais cette formule se déduit du mot même par lequel nous les
désignons et des réactions qu'ils produisent. ”

“ Ce va-et-vient des atomes qui se prennent, se quittent, s'unissent ailleurs pour divorcer encore, c'est là ce qu'on appelle l'action chimique, parce qu'on a donné le nom de chimie à la science qui s'occupe de ces unions et de ces divorces, pour les provoquer à notre profit, quand nous avons besoin de fabriquer un corps dont nous tenons les éléments isolés, ou d'en saisir un qui se trouve pris dans une combinaison dont nous n'avons que faire. ”

“ La Philosophie chimique fait abstraction des propriétés spéciales des corps ; elle met de côté les particularités qu’ils peuvent présenter, et n’examine que l’essence des diverses réactions. Prise au point de vue de la Chimie actuelle, elle se compose de l’étude générale des particules matérielles que les chimistes, appellent atomes, et de celle des forces auxquelles sont soumises ces particules. Ainsi, elle comprend la recherche de toutes les propriétés des atomes, l’examen de l’action chimique, de ses effets, de sa cause et de ses diverses modifications ”

“ Dans l’ordre chimique, le chimiste opère dans son laboratoire une foule de synthèses, de décompositions et de dédoublements semblables à ceux qui ont lieu dans les organismes animaux et végétaux ; mais, si dans l’être vivant les forces chimiques donnent lieu à des produits identiques à ceux du règne minéral, la nature vivante emploie les procédés spéciaux des éléments histologiques (cellules ou fibres organisées) qui n’appartiennent qu’aux êtres vivants. ”

“ Vous remarquerez que, dans les trois exemples qui nous ont servi à le prouver, les atomes chimiques semblent s’être groupés ; qu’ainsi les particules gazeuses de phosphore ou d’arsenic en contiennent deux fois autant que celles d’azote ; que les particules gazeuses du soufre renferment trois fois autant d’atones chimiques qu’il y en a dans les particules du gaz oxygène. ”

“ « La chimie, écrivait-il au Journal des. savants, marche à son but au moyen de l'analyse et de la synthèse, sans qu'on soit fondé en raison à exalter l'une aux dépens de l'autre, toutes deux étant nécessaires et invariablement liées ensemble. »
Après soixante-dix ans nous ne pouvons que souscrire à ce jugement. La chimie doit à la
synthèse de merveilleux progrès, mais si l'on excepte la plupart des matières colorantes, des médicaments et des parfums, les produits de synthèse n'ont pas remplacé les produits naturels. ”

“ Au contraire, les réactions artificielles de synthèse de nos laboratoires, ne fournissent jamais que des composés racémiques, sauf, bien entendu, lorsqu'on prend, comme point de départ, des corps actifs. En effet, les moyens que nous mettons en œuvre pour produire les réactions, chaleur, lumière, filtration, distillation, congélation, etc., n'impliquant pas le moindre facteur de dissymétrie, on conçoit qu'ils fournissent en quantités équivalentes les molécules droites et gauches des composés que l'on prépare. ”

“ Nous allons tâcher de deviner sous quelle figure les substances élémentaires subsistent dans les molécules.
6. — Lois de discontinuité chimique. — Des lois chimiques fondamentales vont nous faciliter cette tâche. C’est d’abord que la proportion d’un élément qui entre dans une molécule ne peut pas prendre toutes les valeurs possibles. Le carbone en brûlant dans l’oxygène donne un corps pur (gaz carbonique) à raison de 3 grammes de carbone pour 8 grammes d’oxygène. ”

“ Ce mode d'opération n'entrave nullement la réaction chimique entre les matières premières, et modifie avantageusement les caractères physiques de la soude brute produite. Cette dernière devient facilement trop dense et trop compacte lorsque les matières sont trop finement pulvérisées; tandis que la pratique moderne fournit les moyens d'obtenir des blocs poreux, se délitant aisément et très-faciles à lessiver. ”

“ Tout ce qui existe autour de nous est pour les chimistes élément ou composé. L'oxygène, l'hydrogène et l'azote sont des éléments; l'acide carbonique, l'ammoniaque et l'eau sont des composés. Ces composés ont généralement des propriétés très
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différentes de celles de leurs constituants; ainsi, dans aucune de ses formes physiques, l'eau ne possède les propriétés de l'hydrogène ou de l'oxygène ; même à l'état de vapeur, elle en diffère notablement, n'étant point combustible, comme l'un, et ne favorisant pas la combustion, comme l'autre. ”

“ Lorsqu'une combinaison chimique s'effectue, les molécules échangent un certain nombre de leurs atomes, lesquels se juxtaposent alors dans un ordre déterminé; quand, par exemple, le carbone et l'oxygène se combinent, la molécule de carbone échange un certain nombre d'atomes de carbone contre un certain nombre d'atomes d'oxygène, et réciproquement.— Celle hypothèse des atomes rend parfaitement compte des proportions chimiques. ”

“ Les uns, consistant en combinaisons et décompositions chimiques, sont absolument de même nature que les phénomènes qui sont; produits dans le laboratoire du chimiste. Les autres se soustraient aux lois de la chimie ordinaire ; par suite des mystérieuses transformations qu'ils font subir aux molécules complexes dont se compose la partie fondamentale des corps organisés, ils donnent naissance aux liquides, aux solides, aux tissus de l'économie, et sont ainsi la manifestation d'une admirable puissance dont, la chimie n'a pas encore pu reproduire les merveilles. ”

“ Mais allons plus loin : ne pourra-t-il pas se faire que dans deux corps différents la composition élémentaire, la condensation et l’équivalent soient simultanément les mêmes ? Prenez l’éther formique et l’acétate de méthylène ; leur examen résoudra la question, et vous offrira d’ailleurs l’occasion d’observer jusqu’où peuvent aller les ressemblances que l’on peut rencontrer dans les caractères extérieurs de deux corps de natures tout à fait différentes. Envisagez leur composition, leur équivalent, leur densité en vapeur, leur densité en liquide, leur point d’ébullition : tout parait identique. ”