Depuis toujours, l’humain cherche à tout comprendre, à tout maîtriser. À l’ère où les recherches scientifiques se développent et se multiplient, nous, simples citoyens, ne sommes pas toujours en mesure de tout saisir ou même de suivre le courant des nombreuses découvertes. Le fait est que, depuis que l’être humain fut en mesure de se poser des questions, il fut aussi en quête de réponses. De nombreux savants furent donc en mesure d’explorer les mystères de la science et plusieurs d’entre eux ont mérité le prestige de recevoir une récompense pour leurs nombreuses années de recherches. Victor Grignard, chimiste français, fut de ceux-là. Il reçut en 1912 le prix Nobel de chimie pour sa découverte sur les organomagnésiens. Mais qu’est-ce qu’un organomagnésien? C’est ce que nous allons tenter de vous expliquer en vous informant aussi sur le père de cette si importante découverte pour la chimie organique, Victor Grignard, de même que sur ses impacts de sur le monde.
Biographie
Son enfance et ses études
Victor Grignard est né le 6 mai 1871 à Cherbourg. Il a commencé ses études dans un grand lycée parisien. Un peu plus tard, il a fréquenté une école spéciale à Ciuny en Saône-et-Loire. En 1894, il étudia pour compléter une licence de sciences physiques à la Faculté des sciences de Lyon. Il y a ensuite obtenu un poste dans le laboratoire de chimie, puis il connut Philippe Barbier. Une fois à l’université, il décida de se diriger vers les mathématiques et il s’est tourné vers la chimie; en 1901, il obtint son doctorat à Lyon. Il a pu enseigner la chimie organique à partir de 1906 jusqu’en 1909. Un an après, il est devenu professeur à l’Université de Nancy. En même temps qu’il enseignait, il travaillait à la Faculté des sciences à Besançon. À partir de 1909, Victor Grignard a occupé un poste à la chaire de chimie organique de l’Institut chimique de Nancy, qui lui a été offert par Barbier, et il y est resté jusqu’en 1919.
Ses découvertes et les points marquants de sa vie
Victor Grignard a été choisi pour travailler avec l’armée, car il était capable d’améliorer les techniques de production d’explosifs. Malgré ses nombreux talents de chimiste, en juillet 1915, il devient responsable de la conception du matériel chimique de guerre pour améliorer les armes et les bombes et il met sur pied un laboratoire d’analyse des gaz asphyxiants. Pendant huit mois de l’année 1917, il a fait partie de la mission Tardieu (assurant la coopération des Forces armées) aux États-Unis où il avait la responsabilité de travailler sur les armes de guerre. En 1919, il remplaça Barbier et prit sa place comme directeur de l’École de chimie, est devenu membre de l’Institut dès 1926 et il est resté à la Faculté des sciences jusqu’à sa mort, le 13 décembre 1935 à Lyon. Au cours de sa vie, il reçut plusieurs distinctions comme le prix Cahours en 1901 et 1902 et, en 1906, le prix Berthelot et le prix Jecker. En 1912, ce fut le prix Nobel de chimie, qu’il a partagé avec Paul Sabatier. Victor Grignard a découvert en 1901 les organomagnésiens mixtes appelés également «réactifs de Grignard» qui ont une très grande importance dans la synthèse organique.
Découverte
Les travaux et recherches qui menèrent à sa réussite
Tout commença avec les travaux d’Alexandre M. Zaitsev (1841-1910), qui avait commencé à énoncer une théorie. Selon lui, les aldéhydes (composés organiques formés, par exemple, par déshydrogénation d’un alcool), esters (corps chimiques résultants de l’action d’un alcool sur un acide organique) et cétones* réagissaient en présence de zinc pour donner des alcools. Ce n’était pas faux, mais son travail fut ensuite reprit par Philippe Antoine Barbier (1848-1922) qui, voulant vérifier les valeurs de Zaitsev, arriva à la conclusion que s’il remplaçait le zinc par du magnésium, les résultats n’en seraient que meilleurs.
Le travail que Barbier avait repris fut ensuite continué par Victor Grignard qui poussa les recherches un peu plus loin et trouva en fait ce que nous allons appeler les réactions de Grignard. Sa thèse reposait sur l’action de l’iodure de méthyle (composé renfermant de l’iode, CH3I) sur les cétones en présence de magnésium pour obtenir des alcools. Ce dernier fit la découverte d’un puissant agent de synthèse qui donna à la chimie organique de nouvelles possibilités dans de nombreux domaines.
Sa découverte en général…
Victor Grignard avait découvert les composés organométalliques qui sont en fait des composés organiques synthétiques contenant au moins une liaison entre carbone et métal, souvent du magnésium. Les réactifs de Grignard sont en fait des intermédiaires en synthèse organique. Ils figurent parmi les découvertes les plus utilisées par le «chimiste organicien». La réaction qui se produit est en fait très simple. Elle se réalise en présence de magnésium, qui sert de remplaçant au zinc, car il réagit mieux en présence de l’éther qui joue le rôle de solvant. On se sert aussi d’iodures et de bromures (composés contenant respectivement de l’iode et du brome), car tous deux réagissent facilement avec le magnésium. Cette réaction permet alors la synthèse d’alcools. La formule résultant de cette réaction est la suivante: R-X + Mg ==> RMgX. Les paramètres de cette formule se traduisent ainsi: X étant un halogène, il doit alors réagir avec le métal, dans ce cas Mg. Le composé R-X est l’halogénure (composé à base de carbone, d’hydrogène et d’un halogène) qui fera réagir le magnésium.
Impact de cette découverte
Les utilités
Les réactifs de Grignard amenèrent la chimie organique dans une nouvelle voie, vers la réussite et vers d’autres découvertes, car ils sont un outil indispensable pour tout chimiste organicien. Les utilités qu’on lui accorde sont très vastes et les applications qu’on lui réserve sont innombrables… Nous pouvons compter parmi celles-ci, la fabrication de produits pharmaceutiques et cosmétiques, de silicones, d’alcools, pour ne nommer que ceux-là. De plus, cette découverte fut très utile pour de nombreuses entreprises. Nous pouvons nous référer à ISOCHEM, une entreprise européenne présente mondialement, qui utilise les réactifs de Grignard pour l’industrie pharmaceutique et celle des cosmétiques. Nous pouvons aussi penser à la célèbre firme Bayer qui utilisa la découverte de Grignard pour créer, entre autres, la fameuse aspirine.
Comme nous l’avons précédemment mentionné, la découverte de Grignard a ouvert une infinité de portes à la science, plus précisément à la chimie organique. Le fait est que les possibilités réactionnelles de cet agent de synthèse sont tellement vastes, qu’il fut impossible à Grignard de tout comprendre d’un coup. Donc le célèbre chimiste s’entoura d’une armée de chercheurs pour essayer d’approfondir sa découverte. À sa mort, on pouvait donc retrouver plus de 6 000 publications concernant les organomagnésiens…
De nos jours, nous pouvons constater que les réactifs de Grignard sont encore très présents dans la vie des chimistes, mais de nombreuses questions demeurent sans réponses. La découverte de Grignard reste le sujet de nombreuses discussions et plusieurs hypothèses sont formulées à ce sujet. Le doute subsiste encore quant à la nature des «produits» à utiliser dans les réactifs…
Conclusion
Nous pouvons dire que Victor Grignard a eu une vie bien remplie, avec des études et une profession qui n’ont pas toujours été faciles. Il a reçu différents prix tout au long de sa vie qui ont dû l’encourager à avancer dans ses travaux. Grignard a fait beaucoup de recherches pour arriver à cette découverte qui se classe parmi l’une des plus importantes pour la chimie organique actuelle. Il est aussi vrai que la réaction nous offre une multitude de possibilités et qu’elle reste toujours un mystère pour de nombreuses personnes et le sujet de beaucoup de conversations entre chimistes organiciens. Les réactifs de Grignard furent utiles lors d'une multitude d'occasions ayant aidé l’humanité, mais nous devons aussi nous souvenir que de nombreux personnages ont tenté de s’en servir à des fins un peu moins humanitaires. Après tout, les réactifs de Grignard ont été parfaits pour améliorer les armes de guerre…
*Cétones : série de composés chimiques obtenue par exemple par oxydation des alcools secondaires; les cétones ont des propriétés proches de celles des aldéhydes.
Bibliographie
«Cétone». Axis: L'encyclopédie Multimédia Hachette [CD-ROM]. Version 1.01.00, Le Livre de Paris - Hachette, 1993. «Organomagnésiens». Encyclopédie Microsoft Encarta 2000 [CD-ROM]. Microsoft Corporation, 1999. Sébastien, Hermann. (Page consultée le 3 février 2003). GRIGNARD VICTOR (1871-1935), [En ligne]. Adresse URL: http://histoirechimie.free.fr/Lien/GRIGNARD.htm Forge, Delphine. (Page consultée le 30 janvier 2003). Les composés organométalliques, [En ligne]. Adresse URL: http://www.umh.ac.be/~ichim/docs/studs01-02/organometal.html Encyclopédie Voilà avec Hachette. (Page consultée le 23 mars 2003). Aldéhyde, [En ligne]. Adresse URL: http://encyclo.voila.fr/cgi-bin/doc?id=a0002383.1&type=3 Encyclopédie Voilà avec Hachette. (Page consultée le 23 mars 2003). Ester, [En ligne]. Adresse URL: http://encyclo.voila.fr/cgi-bin/doc?id=e0004050.1&type=3&page=0 Faculté des sciences de Nantes. (Page consultée le 30 janvier 2003). Prix Nobel de 1910 à 1914, [En ligne]. Adresse URL: http://membres.lycos.fr/xjarnot/Chimistes/Nobel_1910.html Groupe SNPE ou ISOCHEM. (Page consultée le 30 janvier 2003). Réaction de Grignard, [En ligne]. Adresse URL: http://www.isochem.fr/public/index.cfm?attributes.fuseaction=1922&idsite=31 Lesouef, Pierre. (Page consultée le 22 avril 2003). La mission du Maréchal Joffre aux États-Unis (avril - mai 1917), [En ligne]. Adresse URL: http://www.stratisc.org/partenaires/ihcc/ihcc_eu1gm_Lesouef.html The Isik's site. (Page consultée le 30 janvier 2003). Victor Grignard (1871-1935), [En ligne]. Adresse URL: http://isimabomba.free.fr/biographies/chimistes/grignard.htm Bataille, Xavier. (Page consultée le 30 janvier 2003). Victor Grignard 1871-1935, [En ligne]. Adresse URL: http://chimie.scola.ac-paris.fr/sitedechimie/hist_chi/biographies/biog_grignard.htm
Recherche : Danika Blanchette et Vanessa Fuentes, Centre Le Goéland, Sherbrooke (Québec), CANADA.
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