Composés renfermant un hydroxyle lié à un noyau aromatique et un groupe carboxylique. Selon que ce dernier est ou non directement relié au noyau, on peut en envisager deux séries.

Acides-phénols nucléaires

Ces composés ne se présentent pas à l’état libre dans le règne vivant, mais de nombreux hétérosides naturels les engendrent par hydrolyse. En ce qui concerne les synthèses, nous n’envisagerons que ceux d’entre eux qui dérivent du benzène : OH—C₆H₄—CO₂H. On prévoit trois isomères :

Seul le dérivé ortho a reçu un nom vulgaire : acide salicylique (il existe à l’état de glucoside dans l’écorce du saule).

Les acides ortho et para se préparent généralement par la réaction de Kolbe : addition du gaz carbonique à un phénate alcalin et isomérisation thermique :

L’acide méta-hydroxybenzoïque se prépare généralement à partir de l’acide benzoïque, soit par oxydation en milieu alcalin, soit par nitration, réduction en acide méta-aminobenzoïque et diazotatation de ce dernier.

Les trois acides ont des propriétés physiques voisines : ce sont des solides bien cristallisés, très solubles dans l’eau bouillante et dans les alcools. Ils fondent sans décomposition.

L’acidité de l’hydrogène carboxylique est légèrement augmentée par la présence du groupe hydroxyle, mais l’acidité de l’hydrogène phénolique (dans le sel monobasique) est abaissée du fait du groupe on ne connaît donc que les sels HO—C₆H₄—CO₂Na, peu hydrolyses, et les sels NaOC₆H₄—CO₂Na, très fortement hydrolysés.

Par contre, on peut envisager trois types de dérivés méthylés :

Les premiers se préparent par estérification méthylique directe, les deuxièmes par action de CH₃I sur le dérivé sodé des premiers, et les derniers par hydrolyse alcaline des deuxièmes.

Les acides-phénols sont le point de départ de nombreux colorants et de nombreux produits pharmaceutiques : antiseptiques comme le salol et le bétol ou analgésiques comme l’aspirine.

Acides-phénols non nucléaires

Plusieurs de leurs dérivés existent dans le règne vivant (coumarine de la fève tonka). Synthétiquement, les acides ortho- ou para-hydroxylés se préparent à partir des acides aromatiques non nucléaires

qui se nitrent en ortho et para.

Ces acides sont généralement cristallisés, et leur acidité ne dépasse pas celle des acides aliphatiques.

La caractéristique la plus intéressante des acides ortho-phénoliques est la lactonisation sous l’influence de la chaleur, ce qui suppose que n est compris entre 1 et 3 :

Si la chaîne est éthylénique, la lactonisation n’est possible que si la double liaison est de conformation « cis » ; elle est alors irréversible :

Mais les acides « trans » sont également déshydratables en milieu très acide, grâce à une trans-cis-conversion préalable ; tel est le principe de la synthèse de la coumarine (parfum) : on condense l’aldéhyde salicylique avec l’acétate de sodium en milieu anhydride acétique (réaction de Perkin) ; d’où l’acide coumarique « trans »

On isomérise par l’acide bromhydrique et l’acide coumarinique s’anhydrise.

Acides polyphénoliques

De nombreux hétérosides conduisent par hydrolyse à des acides polyphénols. Par exemple, l’hydrolyse des tanins libère l’acide gallique (du tanin de la galle du chêne) :

Ce dernier a des usages comme antiseptique (gallate de bismuth) et se condense avec lui-même pour former des colorants (acide rufigallique) ; il se décarboxyle par chauffage en un triphénol, le pyrogallol. Son sel ferrique constituait les anciennes encres noires.

C. P.

Rapport constant existant dans l’organisme entre les acides et les bases (ou alcalins).

La concentration en ions hydrogènes H⁺ est le facteur caractérisant l’équilibre acide-base du milieu intérieur, nécessaire à la vie. On l’exprime par son cologarithme, qui est le pH. Celui-ci définit ainsi les concentrations en ions H⁺ et OH^–. Celles-ci sont identiques dans la neutralité et égales à 10^–7 (le pH = 7). Dans le milieu intérieur, le pH est normalement alcalin (7,35 à 7,40). Il existe une acidose lorsque le pH est inférieur à 7,35 et une alcalose lorsqu’il dépasse 7,40. La vie n’est possible que si le pH demeure entre les valeurs extrêmes de 7 à 7,8. Pour maintenir cet équilibre, l’organisme possède des dispositifs tampons et deux systèmes régulateurs : le poumon et le rein.

Régulation de l’équilibre acide-base

• Les systèmes tampons comportent habituellement l’association d’un acide faible et d’un sel de cet acide. Ils diminuent le risque de variation brutale du pH en substituant acide ou base faibles à un excès d’acide ou base forts. Ex. :
HCl + système CO₃H₂ + CO₃HNa = ClNa + CO₃H₂
(neutralisation des ions H⁺).

La concentration en ions H⁺ d’une solution tampon est proportionnelle au rapport des concentrations d’acide et de sel :

où K est la constante de dissociation de l’acide (équation d’Henderson-Hasselbach). Le système tampon plasmatique est le mieux connu. Il est constitué par le couple bicarbonate-acide carbonique. Il est remarquable, car le CO₃H₂ en excès peut être éliminé par voie respiratoire et le CO₃HNa par voie rénale. Les bicarbonates disponibles pour neutraliser un risque d’acidose (réserve alcaline de Van Slyke) sont exprimés en milliéquivalents par litre (mEq/l). Ils représentent plus de la moitié des anions des tampons plasmatiques. Les systèmes phosphate monobasique-phosphate dibasique et protéines libres-protéinates ont un rôle faible. Il existe également des tampons globulaires (hémoglobine et ses sels) et des tampons cellulaires dont le rôle est primordial, mais dont le mécanisme est moins accessible.

• Le poumon intervient en éliminant le CO₂ sous forme gazeuse, avec adaptation du rythme et de la ventilation pulmonaires. La tendance à l’acidose entraîne l’hyperventilation et l’élimination accrue du CO₃H₂. Une hypoventilation succède à une diminution du CO₃H₂ plasmatique.