LIVRE III

DES PRINCIPES SUCRÉS

Aux débuts de la chimie organique, les recherches ont porté d'abord sur les substances constitutives des tissus organisés, telles que les huiles et les graisses, les sucres, l'amidon, le ligneux, la fibrine, l'albumine, etc.; et Ton s'est efforcé de ramener les transformations de ces composés aux mêmes lois qui présidaient à la chimie minérale. Mais on a rencontré aussitôt de$.obstacles presque insurmontables dans les propriétés des corps que Ton étudiait. Ce sont en général des matières fixes, difficiles a définir; toute action violente les détruit à Tin* sum et les métamorphose en des substances nouvelles, dont la relation vis-à-vis des corps générateurs est lointaine et près* que indéterminée.

Aussi les premiers chimistes, reconnaissant bientôt leur impuissance, ont-ils renoncé à aborder à l'égard des substances organiques le problème synthétique, tel qu'il est envisagé et résolu à l'égard des composés minéraux. Bien plus, ils ont pendant longtemps négligé l'étude des principes fixes contenus dans les êtres organisés, pour s'attacher presque exclusivement à celle des corps fournis par leur destruction ménagée. Ces premiers produits de décomposition, plus simples que les

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Mais s'il est facile en celle malière de poser les problèmes, on doil reconnatlre que leur solulion esl loul au plus ébauchée, surioul en ce qui louche les principes qualernaires analogues à Talbumine. Au poini de vue sj nihélique, loul ce ((ue Ton peui dire de ces derniers» sans sonir des limiles d'une induction vraisemblable, c'esl qu'ils semblenl résuller, comme les amides, de l'union de l'ammoniaque avec cerlains contposés 1ernaires oxygénés. On se irouve ainsi ramené à la formalion des principes lernaires oxygénés.

Toule recherche mélhodique relalive à leur reproduclion doit éire nécessairemeni précédée par la connaissance précise des liens analytiques qui rallacheni ces principes les uns aux autres et par l'étude complète des métamorphoses définies qui les rapprochent des carbures d'hydrogène et des alcools proprement dits.

C'est à peine si Ton commence à connaître depuis quelques années l'ensemble des relations générales qui existent entre les divers groupes de principes lernaires oxygénés, tels que les sucres, les corps gras neutres, etc. Après être demeurée pendant longtemps un simple assemblage de faits incohérents et particuliers, l'histoire des matières sucrées tend aujourd'hui à former un loul systématique. En effet, les éludes récemment exécutées sur les corps gras neutres et sur les corps sucrés établissent l'existence d'un nouveau groupe naturel comprenant ces divers principes et analogue à l'ensemble des substances qui dérivent des carbures d'hydrogène et des alcools proprement dits. Par leurs fonctions et par leurs réactions, les termes de ce groupe se rattachent à un petit nombre de relations fondamentales comparables à celles qui président à la chimie des anciens alcools, mais plus délicates, plus variées et sou^ vent plus générales. C'est, pour ainsi dire, un nouvel étage qui s'ajoute à l'édifice.

A mesure qu'il s'élève, la synthèse y pénètre et s'efforce de lui donner ses assises définitives. Appuyée sur une connaissance approfondie des relations analytiques, elle a déjà reconstitué une classe entière de principes lernaires naturels, en les

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formant par la combinaison des acides avec un principe sucré, la glycérine.

On peut même entrevoir la synthèse totale de quelques-unes des matières sucrées fondamentales. Du moins on est conduit à cette espérance par un grand nombre d'inductions analytiques tirées» les unes de la métamorphose régulière de la glycérine en propylène, c'est-à-dire en un carbure d'hydrogène que l'on sait former avec les éléments» les autres des relations qui existent entre les corps sucrés et les produits de leur fermen-* tation, tels que l'alcool» les acides lactique, butyrique» acétique, etc. Et ces inductions trouvent un nouvel appui dans les liens réciproques, à la fois analytiques et synthétiques» en vertu desquels on peut» tantôt changer les sucres proprement dits en mannite et en glycérine» tantôt transformer la mannite et la glycérine en un sucre véritable.

Ces développements montrent toute l'importance des matières sucrées; le Livre III va être consacré à leur étude et à celte des corps gras neutres, qui en dépend d'une manière

nécessaire.

On pourrait s'étonner au premier aspect de voir rapprocher ici les corps gras neutres et les matières sucrées» en considérant combien est grande la différence de leurs propriétés physiques; mais l'étonnement cesse si l'on remarque que ce rapprochement est fondé sur un lien de filiation, et non sur un lien d'analogie.

Les principes sucrés jouent le rôle d'alcools» et les corps gras neutres sont les éthers de l'un de ces principes, à savoir de la glycérine : la glycérine est le premier et le plus important des alcools triatomiques. On voit déjà comment l'histoire des matières sucrées se rattache aux théories générales développées à l'occasion des carbures d'hydrogène. Du reste» toute la théorie des alcools polyatomiques est née précisément de l'étude de la glycérine et des matières sucrées.

En effet» la découverte de cette fonction nouvelle une fois établie par les expériences relatives aux corps gras neutres et à la glycérine» les mêmes réactions spécifiques» les mêmes rai-

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sons expérimentales ont cooduU à attribuer aux diverses ma* tJères sucrées la fonction d'alcools polyatomlques : la mannite, la dulcite, la pinite, la qoercite, Térythrite, les diverses glucoses et les sucres proprement dits méritent ce nom au même titre que la glycérine^

Un certain nombre de caractères communs empruntés aux propriétés physiques, à la composition chimique et aux réac* tions essentielles conduisent à rapprocher sous divers points de vue tous ces principes et à les réunir dans un même groupe général.

Telles sont» pour commencer par les qualités les plus apparentes, leur neutralité, leur saveur sucrée, leur grande solubilité dans l'eau. Leur composition est analogue, car la proportion de carbone contenu dans l'équivalent de tous ces corps est« un multiple de 6; et ils renferment environ moitié de leur poids d'oxygène et une proportion d'hydrogène, tantôt capable de former de l'eau avec l'oxygène, tantôt voisine de cette quantité. Enfin la chaleur, les alcalis et les agents oxydants, les décomposent d'une manière semblable.

Toutes les matières sucrées forment avec les bases énergiques des combinaisons particulières, du même ordre que celles que les alcools proprement dits produisent avec la soude et avec la baryte. Bien plus, les sucres, la mannite, la dulcite et la glycérine possèdent également la propriété singulière de se décomposerspontanément sous l'influence des ferments azotés, en donnant naissance soit à l'alcool ordinaire, soit aux acides lactique, acétique, butyrique. On peut même, toujours par voie de fermentation, transformer plusieurs des matières sucrées les unes dans les autres.

A ces diverses propriétés communes, les matières sucrées joignent la plus essentielle au point de vue^qui nous occupe, ceÛe de s'unir aux acides en plusieurs proportions, et de donner ainsi naissance à des combinaisons neutres analogues aux corps gras. Les relations qui président à la formation de ces combinaisons sont précisément les mêmes que dans les com* posés glycériques; dans tous les cas, le composé neutre de l'ordre le plus élevé renferme également i équivalent d'acide pour chaque double équivalent de carbone contenu dans la matière sucrée.

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Cette fonction nouvelle d'alcools polyatomiques remplie par les principes sucrés joue un rôle essentiel dans la synthèse : non-seulement elle préside à la reproduction artidcielle dés corps gras neutres, mais elle paraît conduire à la formation d'un grand nombre d'autres composés naturels.

En effet, dans Tétude des principes immédiats contenus dans les êtres vivants, on rencontre diverses substances caractérisées, comme les corps gras neutres, par leur aptitude à se scinder en composés plus simples. Ces derniers se produisent à la fois sous l'influence des ferments et sous l'influence des réactifs, tels que l'eau, les acides et les alcalis. Réunis, ils représentent la composition du corps primitif, accru d'ordinaire des éléments de l'eau. Telles sont la populine, principe contenu dans l'écorce du peuplier, et résoluble en glucose, saligénine et acide benzoïque; l'amygdaline, substance contenue dans les amandes amères et résoluble en glucose, aldéhyde benzoïque et acide cyanhydrique; telles sont encore une multitude de substances analogues. Le nombre et l'intérêt des principes immédiats compris dans cette catégorie s'accroît tous les jours, à mesure que l'étude des corps naturels devient plus approfondie. Leur importance est d'autant plus grande, qu'ils se prêtent plus aisément qu'aucun autre aux changements chimiques provoqués au sein des êtres organisés. Ils y sont particulièrement propres en raison de la variété de leurs transformations, et de la possibilité d'être changés en des composés doués de propriétés chimiques, physiques et physiologiques toutes nouvelles, et cela par une simple fixation des éléments de l'eau et par des dédoublements opérés à la température ordinaire, sous l'influence des ferments, sans l'intervention d'agents chimiques puissants et destructeurs.

C'est vers la reproduction de ces composés que les eft'orts de la chimie organique doivent maintenant être dirigés. La synthèse des corps gras neutres a jeté sur la constitution des principes analogues un jour définitif. A la vérité nous sommes encore arrêtés par la mobilité de plusieurs de ces derniers, et surtout par l'i^'norance où nous nous trouvons sur la nature précise de

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leurs composants, trop souvent altérés par les agents même employés pour les mettre en liberté. Mais les séries fondamentales dans lesquelles ces composés naturels peuvent se grouper sont aujourd'hui déterminées, et les méthodes générales de synthèse sont connues par Tétude des combinaisons glycériques. Ces nouvelles métamorphoses ont d'autant plus d'importance, qu'elles constituent, à proprement parler, la transition entre les phénomènes chimiques les plus essentiels de la nature vivante et ceux que nous produisons dans nos laboratoires.

Les générateurs des composés précédents, les matières sucrées, qui se trouvent ainsi réunis dans une même. classe générale, présentent cependant certains caractères distinctifs qu'il importe de signaler. On est conduit par leur élude à les partager en deux grandes catégories dont la stabilité est trèsdifférente. ^

La première comprend la glycérine, la niannite, la dulcite, la pinite, la quercite, la mélampyrite, l'érythrite, etc., tous composés assez stables^ en général plus ou moins volatils, susceptibles de résister sans se détruire à l'action d'une température de 200 ou 25o degrés, ainsi qu'à l'influence des acides et des alcalis puissants agissant à la température de loo degrés. Toutes ces substances renferment un excès d'hydrogène sur la proportion nécessaire pour former de l'eau avec leur oxygène. Elles se combinent aisément avec les acides organiques, dès que l'on fait intervenir une température de 200 degrés.

La seconde catégorie. renferme les sucres fermentescibles directement ou indirectement au contact de la levure de bière, tels que le sucre de canne, la mélitose, la tréhalose, la mélézitose, le sucre de lait, les diverses glucoses, enfin les corps isomères non susceptibles d'éprouver au contact de la levure la fermentation alcoolique (sorbine, eucalyne, etc.). Ces principes sont moins stables que les précédents; ils sont détruits par l'action d'une température de i5o à 200 degrés, et souvent même au-dessous; les acides énergiques les décomposent à 100 degrés; enfin la plupart sont altérés à la même température sous l'influence des alcalis. Tous ces corps rcn-

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ferment l'hydrogène et l'oxygène dans les proporUoiis conve^ nables pour former de l'eau.

Ils se combinent, comme les premierSy avec les acides puissants et forment, même avec les acides les plus faibles, des composés analogues aux corps gras neutres. Seulement ces composés sont plus difticiles à obtenir avec les corps sucrés de Ja seconde catégorie qu'avec ceux de la première, parce que la destruction facile des sucres proprement dits interdit de les chauffer avec les acides à une température supérieure à I20 ou même à loo degrés.

Il est bon de remarquer que la plupart des différences qui existent entre les deux groupes de principes sucrés portent sur la stabilité relative plutôt que sur le caractère absolu des réactions les plus essentielles, car ces dernières sont en réalité les mêmes dans la mannite, dans la glycérine et dans les sucres proprement dits.

On pourrait étendre les rapprochements précédents jusqu'aux substance^ neutres dont la composition ne diffère de celle des sucres proprement dits que par les éléments de l'eau, tels que le ligneux, Tamidon, les gommes, la dextrine, etc. Ces substances sont liées étroitement avec les sucres en raison de leur composition; elles peuvent d'ailleurs les former en s'hydratant sous diverses influences. Enfin plusieurs d'entre elles entrent en combinaison avec les bases et avec les acides, à la manière des sucres véritables. Toutefois elles ne sont pas encore suf- Qsamment connues pour concourir avec certitude à une classification régulière fondée sur leur fonction chimique. On se borne à signaler ici leurs analogies avec les matières sucrées, sans appuyer davantage sur leur étude.

D'après ce qui vient d'être dit, ce Livre embrasse les objets suivants ;

Ghapiteb I. — Glycérine; synthèse des corps gras neutres.

Chapitib II. — Mannite; principes sucrés analogues et jeurs dérivés.