TH-N
3 T peut être remplacé • par T-f-T'-+-T":
par T+3B;
par 2Ï+3«;
Etc., etc.
Les amides citriques et.cyanuriques fournissent de nombreuses applications de ces formules générales.
,^1) Acide cyameliiriqiie. Voir sur tous ces iiniides cyanuriques, Liebig, Ànnahn dei Clumie und Pliai macie, t. XCV, p. 2S0 ; i85d.
378 l-IVUE H. CHAPITRE II. SECTION l.\.
Les rapports généraux qui viennent d'être développés entre les acides, l'ammoniaque et l'eau dans la formation des amides, sont les plus simples ; cependant ce ne sont point les seuls, car la série du cyanogène révèle l'existence d'un grand nombre d'autres rapports de plus en plus compliqués. Mais les composés nouveaux ainsi formés ne se résolvent point en général du premier coup dans les corps générateurs ; ils n'arrivent à ce terme ultime que par une série de dédoublements intermédiaires; c'est en remontant cette série dans l'ordre réciproque que l'on peut les reproduire synthétiquement. Ceci va être développé davantage à l'occasion des alcalamides.
Alcalamides.
1 . Au lieu de former des amides en faisant agir l'ammoniaque sur les acides, on peut recourir aux autres alcalis organiques. Ces alcalis s'unissent également aux acides, en produisant des sels, et ces sels peuvent perdre les éléments de l'eau, et fournir des a/crt/amiJex, conformément aux mêmes relations générales.
L'aniline ou phénolammine, C'^H'^Az, forme ainsi des anilides (i), l'urée ou carbamide forme des uréides, etc. :
CiH5Az02= CiHiQi -4- AzH3 — IPO^.
A mille ac' tique. Acide acétiq'.io Aramoniai|ue.
Ci6H9Az02= CMliQi ^ Ci^H^Az — HUT^
Auilide acétique. Acide acoliquo. Aniline.
C6H6Az2 0i= C^HiO* -hC^H^Az^O^ — H2 02.
\ Uréide acéliquo. Acide acéliqiie Urée.
Les alcalamides dérivent soit des acides monobasiques, soit des acides bibasiques, soit des acides tribasiques. De plus, les acides bibasiques peuvent s'unir, soit à 2 équivalents du même alcali, soit cà deux alcalis différents ; les acides tribasiques, soit à 3 équivalents du même alcali, soit à deux, soit à trois alcalis différents, etc.
(i) Gerhardt, Journal de Pharmacie, 3"^ série, t. IX, p. i^oi ; t. X, p. 5; \Sf,h.
aMIDES et composés CYANIQl'ES. 879
Tous ces nouveaux amides se forment et se décomposent suivant les mêmes rapports généraux que les dérivés ammoniacaux. Seulement le nombre d'équivalents d'acides combinés à I seul équivalent d'alcali et le nombre d'équivalents d'eau éliminés ne sont jamais aussi considérables avec les alcalis organiques qu'avec l'ammoniaque. L'aniline, par exemple, ne forme point de composés tout à fait déshydratés, analogues aux nilriles.
La raison de ce fait paraît découler de la constitution même des alcalis organiques. En effet, ils dérivent déjà de l'ammoniaque, et l'aptitude de cette base à entrer en combinaison s'y trouve en partie satisfaite. Sa tendance à former des composés plus compliqués est donc diminuée en proportion du nombre d'équivalents de principes organiques auxquels elle est déjà unie.
3. Cette limite de l'aptitude de l'ammoniaque à entrer en combinaison est fort importante à déterminer. Or on peut admettre qu'elle est connue d'après l'étude des alcalis éthyliques. Dès lors, ce sera celle de 4 équivalents d'un principe organique non azoté pour I seul équivalent d'ammoniaque; c'està-dire qu'à cet unique équivalent d'ammoniaque on pourra unir I, 2, 3, 4 équivalents du même principe ou de principes différents. Ces principes pourront être d'ailleurs soit des acides, soit des aldéhydes, soit des alcools. Enfin à la formation d'un même composé pourront concourir simultanément des acides, des alcools et des aldéhydes. Tels seront les corps dérivés d'un seul équivalent d'ammoniaque.
2 équivalents d'ammoniaque pourront au même titre se combiner à I, 2, 3, 4 équivalents de principes organiques diatomiques, tels que des acides, des alcools ou des aldéhydes, et ces principes dialomiques pourront être remplacés en partie par une proportion double de divers principes monoatomiques.
Enfin 3 équivalents d'ammoniaque seront susceptibles de se combiner à i, 2, 3, 4 équivalents d'un même principe Iriatomique, acide, alcool ou aldéhyde. Ces équivalents peuvent représenter le même principe, ou deux, trois, quatre principes distincts. On pourra d'ailleurs remplacer plusieurs des équivalents triatomiques par des proportions correspondantes de principes monoatomiques ou diatomi(iues; ce qui donnera lieu a
38o LIVRE II. CHAPITRE II. SECTION IX.
une multitude d'amides complexes plus faciles à définir par leur génération qu'à dénommer avec simplicité.
Les formules générales de tous ces composés, parmi lesquels se trouvent compris les alcalamides, se ramènent aux mêmes types que celles des amides dérivés des acides monobasiques, bibasiques et tribasiques.
4. Tous ces corps amidés se forment par voie de combinaison successive ; suivant l'ordre adopté, on pourra obtenir une foule de composés métamères, distincts par leur mode de formation et aussi par leurs décompositions, car les générateurs successifs se manifestent souvent dans l'ordre inverse par le fait de ces décompositions.
Un exemple simple mettra ces relations dans tout leur jour. L'éther oxamique et l'acide oxaléthylammique résultent tous deux de l'union successive de l'ammoniaque avec l'alcool et l'acide oxalique :
C8 H' Az 06 = Az H3 4- Ci H6 02 -+- C4 ÏF 0» — 2 HH)2 ;
mais l'éther oxamique se forme en combinant d'abord l'ammoniaque avec l'acide oxalique, puis en faisant agir l'alcool sur l'acide oxamique ainsi formé; décomposé par un alcali, cet éther reproduit en premier lieu l'alcool et l'acide oxamique, lequel se dédouble ensuite en acide oxalique et en ammoniaque. Au contraire, l'acide oxalélhylammique se forme en combinant d'abord l'alcool avec l'ammoniaque, puis en faisant agir l'alcali ainsi produit sur l'acide oxalique; décomposé par les alcalis, il régénère en premier lieu l'acide oxalique et l'éthylammine, et ce dernier alcali ne reproduit l'alcool que sous l'influence de l'acide nitreux.
L'ordre suivi dans les combinaisons successives n'est donc point indifférent : c'est là une remarque tout à fait essentielle dans les recherches synthétiques.
Son importance est même plus grande que les développements précédents ne sembleraient l'indiquer au premier abord. En effet, par la méthode des combinaisons successives, on réussit à former non-seulement des composés dérivés de 3 équivalents d'ammoniaque, conformément aux généralités exposées ci-dessus, mais aussi des corps qui dérivent de 4» 5, 6 et jusqu'à i3 équivalents de cet alcali. C'est ainsi, par exemple,
AMIDES ET COMPOSÉS CVANIQUES. 38 1
que l'acide cyanuricfue, acide Iribasique azoté, dérivé de 3 équivalents d'ammoniaque, peut cependant fonctionner à son tour comme un acide tribasique non azoté, el fournir des dérivés de plus en plus compliqués. Cette remarque est essentielle alors qu'il s'agit d'entreprendre la synthèse d'un grand nombre de principes naturels qui renferment 3, 4> 5, etc., équivalents d'azote, et qui dérivent probablement de 3, 4> 5, etc., équivalents d'ammoniaque.
5. Pour compléter ces généralités, il suffira d'énoncer l'existence des composés analogues aux amides, mais dans lesquels
le rôle de l'ammoniaque Az H^
est rempli par l'hydrogène phosphore P IF
par l'hydrogène arsénié As H*
par l'hydrogène antimonié Sb H^
etc., etc.
§«• Synthèsp de la taurine.
La synthèse de la taurine fournit une application fort importante de la théorie générale des amides, telle qu'elle, vient d'être développée.
La taurine est un principe azotosulfuré, crislallisable, fort répandu dans l'économie humaine ; elle existe chez les animaux supérieurs et même dans les muscles des mollusques.
Sa composition répond à la formule C^H'AzS^O^.
L'une de ses propriétés les plus essentielles réside dans la décomposition que lui fait éprouver l'hydrate de potasse. Soumise à l'influence de ce réactif, la taurine n'est pas altérée n froid, mais à une haute température elle dégage tout son azote, sous forme d'ammoniaque, en donnant de l'acétate et du sulfite de potasse, exempts de sulfure :
CiH^\zS2 0« j 1 CiH3 03,KO-+-AzH3
Taurine. f ) Acélale.
Ce caractère analytique et celte composition conduisent à entreprendre la synthèse de la taurine, car la formation de ce corps doit satisfaire à des conditions fort étroites et presque
entièrement déterminées. Le récit des tentatives qui ont conduit à cette synthèse n'est point sans intérêt.
Les premiers essais ne furent point suivis de succès. Ils étaient fondés surtout sur la composition élémentaire, d'après laquelle on avait d'abord regardé la taurine comme une combinaison d'aldéhyde et de bisulfite d'ammoniaque :
rjEHr-, AzH3, 2S02=CiH7AzS2 0«.
Mais cette combinaison, facile à préparer d'ailleurs, est bien différente de la taurine ; elle est moins stable : la chaleur, les acides, les alcalis la détruisent avec facilité. Bref, elle est métamérique, mais non identique avec la taurine.
On passa tour à tour en revue les divers cas de métamérie susceptibles de donner lieu à un composé représenté par la même formule; la simplicité de cette formule rendait praticable une semblable énuméralion.
La formule de la taurine répond :
1°. A celle d'une combinaison d'aldéhyde et de bisulfite d'ammoniaque, comme il vient d'être dit;
2°. A celle d'un amide éthylsulfurique :
Ci H^ Az S2 06 = Ci Hs 0, H 0, S2 0« -^ Az H3— H^ 0^ ;
Acide élliyisulfurique
3°. A celle d'un éther amidosulfurique :
CiH''AzS2 06=CiH6 02-j- S^O^AzlP — H^O^;
Alcool Acide amidosulfurique.
4°. A celle d'un acide éthylamidosulfurique :
Ci W Az S2 06 = Ci H^ Az 4- S^ O^, H^ 0^ — H^ O^ ;
Éthylainmine Acide suKuiique.
5°. A celle d'un amide éthylènosulfurique (i) :
CiH''AzS206= CiH6S208 -t- Az H3 — H^ 0^
Acide étliylenosulfurique.
6°. A celle d'un éther méthylique de l'acide mélhylamidosulfurique :
Ci H^ Az S2 06 = C2 Hi 02 4- S2 06 C2 H« Az — m 02 ;
Alcool méihjliqiic. Acide amide.
(i) Synonyme : amide isethioniqiie.
AMIDES ET COMPOSÉS CYANIQUES. 383
7". A celle d'un méthylamide méthylsulfurique : Ci H' Az S2 06 = C2 H3 0, H 0, S2 06 -^ C2 Hs Az — H^ 0^ ;
Acide méthylsulfurique. MélliflainniiDe.
8". A la composilion du sel ammoniacal d'un acide sulfuré dérivé de l'acide oxyglycollique :
I C^HiO» +H2S2 H2 02 = C4HiS2 0c.
' Acide oxyglycollique. Acide snirurO.
j C^ m S2 06 -^ Az H3 = O Hi S2 06, Az H3.
Acide sulfure. Sel amraoniacal
Etc., etc.
Ces formules conduisent à toute une série de tentatives synthétiques.
On observe d'abord que la plupart d'entre elles ne répondent point aux réactions connues de la taurine. En effet, il est facile de démontrer que la taurine n'est point un éther neutre ou acide, dérivé de l'alcool ordinaire ou de l'alcool méthylique, car elle ne régénère point d'alcool sous l'influence des agents d'hydratation; ceci exclut les formules 2°, 3°, 6° et 7°.
La taurine n'est pas davantage un amide de l'éthylammine ou de la méthylammine, car elle ne reproduit point ces alcalis sous l'influence de l'hydrate de potasse; ceci élimine les formules 4° et 7".
Elle dérive d'ailleurs d'un composé carboné renfermant 4 équivalents de carbone, car l'hydrate de potasse la change en acide acétique.
La formation d'un sulfite et non d'un sulfure sous l'influence du même réactif prouve de plus qu'elle dérive d'un acide oxygéné du soufre et non de l'acide sulfhydrique, ce qui fait rejeter la formule 8°.
Les réactions de la taurine excluent donc toutes les formules ci-dessus, à l'exception de celle qui rattache ce principe à l'acide éthylènosulfurique. On sait que cet acide se produit par la combinaison de l'acide sulfurique anhydre avec le gaz oléfiant. 11 se dislingue de l'acide éthylsulfurique, son isomère, par sa grande stabilité et par son inaptitude à régénérer l'alcool et l'acide sulfurique, tous caractères également propres à la taurine.
Le dernier rapprochement conduit au résultat définitif et ré-
sont le problème, car la taurine est bien réellement l'amide de l'acide éthylènosulfurique. Pour s'en assurer, il suffit de chauffer vers 23o degrés l'éthylènosulfate d'ammoniaque. Dans ces conditions, qui sont celles de la préparation des amides, ce sel perd 2 équivalents d'eau, et se change en taurine (i) :
Ci H« S2 08, Az 113 ^ Ci H' Az S2 0« + H^ 0^.
Ethylènosiilfate. Taurine
De cette synthèse résulte une parenté fort curieuse entre un principe naturel et un acide artificiel que son mode de formation semblait jusqu'ici éloigner notablement des substances contenues dans les êtres organisés.
Elle est d'autant plus importante, que la taurine elle-même, unie avec l'acide cholalique, à la façon de l'ammoniaque dans les amides, parait constituer l'acide taurocholique (2), l'un des principes immédiats de la bile de bœuf et de la bile de poisson :
Ci8 Hio Qio + C* H^ Az S2 06 — H2 02 = C»2 iiis Az S2 Oii.
Acide cholalique Taurine. Acide taurocholique
Celte dernière relation, déduite de l'analyse, n'a pas encore été démontrée par la synthèse.
Dans la formation de la taurine, toute la difficulté résidait sur un point : déterminer les générateurs véritables du composé azoté. Mais souvent ceux-ci sont indiqués avec beaucoup plus de clarté par les épreuves analytiques. C'est ce qui arrive pour l'acide taurocholique cité plus haut.
Le pipérin, principe immédiat contenu dans le poivre, fournit un exemple analogue; d'après ses décompositions, il paraît être un amide dérivé de l'acide pipérique et de la pipéridine (3) :
Qu H19 Az 0*5 = C2i IJio 0** -h CIO nu Az — IP 02.
Pipcrin, Acide pipcrique. Piporidiiic
(1) SiRECKEn, CotnpU's rendus, t. XXXIX, p 62; i85').
(2) Si l'on remaïque que la taurine est un amitié primaire du premier
oidre, dérivé d'un acide monobasique, l'acide taurocholique devra être regardé
comme un amide monoammoniacal secondaire du deuxième ordre, dérive de
deux acides monobasiq;ies,
AH- A'h-N — lU.
(3) Baro et Keller, dans Jahrcsh. voit Kopp Jïir 1SJ7, p. /|i3. M. Strecker a fixé la formule de l'acide pipérique et par suite celle du pipérin. La pipéridine étant
AMIDES ET COMPOSÉS CYAMQLT.S. 385
Mais ici, comme dans le cas de l'acide laurocholique, la synthèse n'a pas encore apporté sa démonstration définitive.
On va montrer de nombreuses applications des mêmes théories dans l'étude des amides naturels qui dérivent des acides à 6 équivalents d'oxygène.
Àmides dérivés des acides à 6 équivalents d'oxygène.
Les acides à 6 équivalents d'oxygène donnent naissance à des amides particuliers, compris dans les formules précédentes, mais auxquelles leurs propriétés chimiques et leur rôle physiologique donnent une importance exceptionnelle.
En effet, au point de vue chimique, ces amides se distinguent par le caractère équivoque de leur fonction. D'une part ils se combinent avec la plupart des bases, à la manière des acides, en formant des sels véritables; et cependant ils ont aussi la propriété de s'unir aux acides en général, à la façon des alcalis, en formant également des composés salins.
Au point de vue physiologique, pour montrer quel intérêt s'attache à leur étude, il suffira de rappeler que parmi ces amides se trouvent l'urée, le sulfocyanate de potasse, l'essence de moutarde, le sucre de gélatine, la leucine, l'acide hippurique et probablement un grand nombre d'autres principes azotés naturels, parmi lesquels on remarque surtout l'acide urique et ses dérivés.
On exposera d'abord les formules de ces amides, conformément à la théorie générale, puis on en fera l'application à la synthèse des principes naturels qui viennent d'être signalés.
Deux séries principales dérivent, l'une de l'union d'un acide à 6 équivalents d'oxygène avec 2 équivalents d'ammoniaque, l'autre de l'union du même acide avec i seul équivalent d'ammoniaque. On voit que cet acide joue ici le rôle bibasique.
une base secondaire, il en résulte que le pipérin est un amide monoammoniacal tertiaire du troisième ordre, dérivé de i équivalent d'acide monobasique et de I équivalent double d'alcool monoatomique ou de tout autre composé équivalent :
Ah-2 A'+N -3 H.