No. 34. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



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Da in den letzten vierzig Jahren, mit Berzelius, 

 Dumas, Liebig, Gerhardt, W i 1 1 i a m s o u , Frank- 

 land, Kolbe, Kekule und Butlerow die meisten 

 theoretischen Verallgemeinerungen organische oder 

 Kohlenstoffverhindungen zum Ausgangspunkt genom- 

 men haben, so wollen auch wir, der Krze wegen, 

 die Discussion der Ammoniak -Derivate verlassen, 

 trotz der Eiufachheit ihrer Beziehung zur Lehre von 

 den Substitutionen, und wollen uns eingehender mit 

 ihrer Anwendung auf die Kohlenstoffverhindungen 

 beschftigen, ausgehend vom Methan CH 4 , als dem 

 einfachsten ihr Kohlenwasserstoffe, das in seinem 

 Molecl ein Atom Kohlenstoff enthlt. Nach den 

 erwhnten Principieu knnen wir vom CH 4 jede Ver- 

 bindung ableiten von der Form CH,X, CH 2 X 2 , CHX 3 , 

 C X 4 , in welchen X ein dem Wasserstoff gleichwertiges 

 Element oder Radical ist, d. h. fhig, seine Stelle ein- 

 zunehmen oder sich mit ihm zu verbinden. Derart 

 sind die bereits erwhnten Chlorsubstitutionen, derart 

 der Holzgeist CH :i (OH), in welchem X reprsentirt 

 ist durch den Wasserrest, und derart sind zahlreiche 

 Kohlenstoffderivate. Wenn wir mittelst des Ilydroxyls 

 weitere Substitutionen des Wasserstoffes im Methan aus- 

 fhren, werden wir nach einander erhalten CHj(OH) 4| 

 CH(OH) 3 und C(OH) 4 . Wenn wir aber erwgen, dass 

 CII 2 (OH) 2 zwei Hydroxyle in derselben Form enthlt 

 wie das Wasserstoffsuperoxyd H 2 2 oder (0H) 2 , und 

 dass es dieselben enthlt nicht nur in einem Molecl, 

 sondern zusammen an ein und dasselbe Kohlenstoff- 

 atom gebunden, so mssen wir hier dieselbe Zersetzung 

 erwarten, wie wir sie beim Wasserstoffsuperoxyd finden, 

 und dass sich ebenso Wasser als selbststndig existi- 

 rendes Molecl bilden werde; deshalb muss CIL(OH) 2 

 unmittelbar Wasser ergeben und Methylenoxyd CH.,0, 

 welches ein Methau ist , in dem Sauerstoff die Stelle 

 von zwei Wasserstoffen ersetzt. Genau in derselben 

 Weise bildet sich aus CH(OH) s Wasser und Ameisen- 

 sure CHO(OH); und aus C(OH) 4 entsteht Wasser 

 und Kohlensure , oder direct Kohlenstoffanhydrid 

 C 2 , welches somit nichts anderes sein wird, als 

 Methan mit dem doppelten Ersatz von Wasserstoff- 

 paaren durch Sauerstoff. Da nichts zu der Annahme 

 zwingt, dass die vier Wasserstoffatome im Methan von 

 einander verschieden sind, so ist es gleichgltig, in 

 welcher Weise eine von den angegebenen Verbindungen 

 erhalten wurde, sie sind identisch, d. h. es wird kein 

 Fall von wirklicher Isomerie vorkommen; gleichwohl 

 knnen besondere Flle von Isomerie existiren , die 

 man als Metamerie bezeichnet hat. 



Ameisensure z. I!. hat zwei Wasserstoffatome, 

 von denen das eine, der Rest vom Methan, mit dem 

 Kohlenstoff verbunden ist und das andere mit dem 

 Sauerstoff, der in Form von Hydroxyl eingetreten ist; 

 und wenn eines von ihnen durch irgend eine Substanz 

 X ersetzt wird, so ist es klar, dass wir Krper von 

 derselben Zusammensetzung erhalten, aber von ver- 

 schiedenem Bau , oder von verschiedenen Arten der 

 Bewegungen der Atome in den Moleclen, die daher 

 mit anderen Eigenschaften und Reactionen begabt 

 sind. Wenn das X ein Methyl CH 3 ist, d. h. eine 



Gruppe, welche im Stande ist Wasserstoff zu ersetzen, 

 weil es mit dem Wasserstoff im Methan enthalten ist, 

 dann erhalten wir durch Substituirung dieser Gruppe 

 fr den ursprnglichen Wasserstoff Essigsure CO II ; 

 (0 II) aus der Ameisensure, und durch Substituirung 

 fr den Wasserstoff in seinem Oxyd oder Hydroxyl er- 

 halten wir Methylformiat CHO(OCH 3 ). Diese Krper 

 sind physikalisch und chemisch so verschieden unter 

 einander, dass man auf den ersten Blick kaum zu- 

 geben mchte, dass sie dieselben Atome in identischen 

 Mengenverhltnissen enthalten. Essigsure siedet 

 z. B. bei einer hheren Temperatur als Wasser und 

 hat ein hheres speeifisches Gewicht als dieses, wh- 

 rend sein metamerer Ameisensuremethylther leichter 

 als Wasser ist und bei 30" siedet, das heisst leicht 

 verdampft. 



Kehren wir nun zu den Kohlenstoffverhindungen 

 zurck, welche zwei Atome Kohlenstoff im Molecl 

 enthalten, wie z. B. die Essigsure, und leiten die- 

 selben aus dem Methan nach dem Substitutionspriucip 

 ab. Dieses Princip sagt aus, dass Methan nur auf 

 folgende vier Arten gespalten werden kann : 



1) In eine Gruppe CH ;1 und H, welche einander 

 gleichwertig sind. Aenderuugen dieser Art sollen 

 Methyliren" heissen. 



2) In eine Gruppe CIL und II 2 ; diese Art Sub- 

 stitution heisse Methyleniren". 



3) In CH und Ib.; diese Umwandlung soll Ace- 

 tyleniren" genannt werden. 



4) In C und II 4 , was Carbonisiren" heissen soll. 

 Klar ist , dass Kohlenwasserstoffverbindungen, 



welche zwei Atome Kohlenstoff enthalten, aus dem 

 Methan CH 4 , das vier Atome Wasserstoff enthlt, nur 

 hervorgegangen sein kann durch die ersten drei Sub- 

 stitutionsmethoden ; die vierte, die Carbonisirungs- 

 methode, wrde freie Kohle ergeben , wenn sie direct 

 stattfinden knnte , und wenn das Molecl des freien 

 Kohlenstoffes das in Wirklichkeit sehr complicirt 

 ist, das heisst sehr vielatomig , wie ich dies vor 

 lngerer Zeit auf verschiedene Weisen nachgewiesen 

 habe nur C 2 enthalten knnte, wie die Molecle 

 2 , H 2 , N 2 u. s. w. 



Durch Methyliren wrden wir offenbar aus dem 

 Grubengas Aethan erhalten CH3CH3 = C 2 H rt . 



Durch Methyleniren, d. h. durch Substituirung 

 der Gruppe CIL fr IL bildet Methan das Aetbyleu 

 C II 2 C H 2 ^^ C 2 H 4 . 



Durch Acetyleniren , d. h. durch Ersatz von drei 

 Atomen Wasserstoff H 3 im Methan durch den Rest 

 CH erhalten wir Acetylen CHCH = C 2 IL. 



Wenn wir das Newton'sche Princip richtig an- 

 gewendet haben, darf es keine anderen Kohlenwasser- 

 stoffe geben, die zwei Atome Kohlenstoff im Molecl 

 enthalten. Alle diese Verbindungen sind lange be- 

 kannt und in jeder knnen wir nicht bloss die Sub- 

 stitutionen vornehmen , fr die das Methan ein Bei- 

 spiel geliefert, sondern auch alle anderen Arten von 

 Substitutionen, wie wir dies au einigen weiteren Bei- 

 spielen sehen werden, mit deren Hilfe ich hoffe die 

 grosse Complicirtheit dieser Derivate zeigen zu knnen, 



