I. — PREPARATION DE L'EXTRAIT ; SES PROPRIETES PRINCIPALES
La fixation, première étape de l'analyse, a été pratiquée aussitôt que possible après la récolte et le nettoyage des algues. On les égoutte, on les pèse et on les jette dans de lalcoo! à 96° bouillant, en quantité suffisante pour les baigner entièrement, L'ébullition maintenue 10 à 15 minutes anéantit les ferments et fire les plantes dans l’état chimique où elles se trouvent lors de la récolte. Nos prédécesseurs dans l'étude chimique des algues (1) ont longuement insisté sur la nécessité de cette fixation, sans laquelle on s'expose à n'étudier ultérieurement que les diverses phases d’une autolyse.
Les algues étaient fixées de + à 7 heures après la récolte, plus rarement après un ou deux jours de voyage, et, dans ce Cas, la cComposition de l’extrait alcoolique parut inchangée.
L'alcool diffuse aisément dans les minces cordons de Lemane« : il est donc inutile de les hacher; laissant les algues entières, on évitera la dispersion des spores, ainsi que la dissolution d’une substance cireuse, obstacle aux défécations.
En même temps qu'il assure la fixité chimique du matériel, ce traitement par l'alcool opère un premier tri des principes immédiats contenus dans les algues. Un petit nombre d’entre eux passent en $solution, en particulier les sucres à petite molécule, dont la recherche doit nous occuper en premier lieu.
dk Un lot de Lemanea nodosa pesant 1.300 grammes fut fixé aussitôt la récolte, le 3 août 1932. On obtint par décantation 3 litres 400 d’ex-
(1) Voir notamment E. Guéeuen [32] p. 17, 22 et suivantes.
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trait alcoolique d’un vert intense (1). La distillation sous pression réduite permet d'évaporer l'alcool à la température ordinaire, donc sans risque d’altération pour les principes dissous. Vers la fin de cette opération, les pigments s’insolubilisent (2).
La liqueur aqueuse, résidu de la distillation, fut amenée au volume de 325 cm*. Elle est d’aspect laiteux, d’une teinte vert jaunâtre, très peu visqueuse ; son odeur forte rappelle celle de l'huile de foie de morue : c’est l’odeur des extraits analogues d’algues marines. La réaction est neutre ou très légèrement acide. La saveur est très amère, en ‘aison de l'abondance du chlorure de potassium : les Lemanea en contiennent beaucoup, nous l’avons vu, et l'alcool de fixation le dissout facilement.
La simple filtration ne permet pas d'éclaircir suffisamment l’extrait pour qu'il soit observable au polarimètre. On y parvient en déféquant, par exemple au moyen de l’acétate basique de plomb. Ce réactif produit un floculat très abondant, que l’on filtre; le plomb en excès est éliminé, et l’on obtient une liqueur limpide, jaunâtre.
1°) Cette liqueur est dextrogyre. — Rapportons, selon l'usage, la déviation polarimétrique à une liqueur L4 dont le volume en em est exprimé par le même nombre que ie poids en gr. des algues traitées. Cette déviation est :
en lumière jaune du sodium, sous une épaisseur de 2 décimètres (3).
2°) Cette liqueur west pas réductrice. En recherchant les sucres réducteurs contenus dans 12 cm de la liqueur 14, on n’en trouve que des traces, non dosables par la méthode de G. BErrrAND [33]. (Méthode par réduction de la liqueur cuprotartrique).
Si l’on ajoute avant la défécation, une quantité minime de glucose, le pouvoir réducteur devient très appréciable. On à pu ainsi se convaincre que les Lemanea renferment moins de 0,04 de sucre réducteur libre pour 100 d'algues fraîches.
(4) La chlorophylle est altérée par l'ébullition. On peut en observer le spectre caractéristique dans les extraits alcooliques préparés à froid, comme l’ont signalé les auteurs.
(2) Triturés avee du chlorure d'antimoine, les pigments précipités prennent une teinte bleue (réaction des carotinoïdes).
(3) Dans la suite, les dérivations polarimétriques seront observées au tube à
2 décimètres, sauf indication contraire.
Il importe de noter que l'alcool de fixation ne dissout pas la totalité des substances dextrogyres contenues dans les algues. Quatre extractions par l'alcool à 70° bouillant ont été nécessaires pour les épuiser. On a traité ces extraits successifs comme le premier. Les dé-
viations observées étaient :
Lo — + 174 La — —— rt Ur — 0
La liqueur L4 est optiquement inactive, même réduite au ving-
tième de son volume, soit 65 cm.
En répétant ces opérations à partir de 900 gr. de Sacheria fucina, récoltés le 19 juillet, on à obtenu des résultats analogues. Cependant l'extrait, non réducteur, est beaucoup moins dextrogyre.
A quel corps attribuer ces déviations positives ? Pour résoudre la question, il faut déféquer convenablement les liqueurs. Cette opération étant ici particulièrement difficile, nous devons nous y arrêter quelque temps.
Il = PARTICULARITES DE LA DÉRECATION
Le précipité produit par l’acétate basique de plomb est une bouillie verte qui reste longtemps en suspension, Supposons que l’on cesse laffusion du déféquant lorsque les granules du floculat se précisent et que, après un moment de repos, une mince couche claire apparaît en surface. La filtration est alors facile. Le filtrat, jaunâtre, présente avec intensité les réactions du plomb; cependant, l’addition d’une goutte d'extrait de Saturne provoque encore un abondant précipité blanc verdâtre, Ce dernier est formé, pour une grande part, de chlorure de plomb, issu de la double décomposition entre le déféquant et les chlorures, abondants dans le milieu. Pour arriver au terme de la précipitation, il faut utiliser une grande quantité de sel de plomb; la liqueur se convertit alors en une bouillie très épaisse. L'opération nest pas à conseiller : même en lavant avec soin le précipité, on perd
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15 % environ du corps dextrogyre, par rapport au résultat d’une défécation partielle.
L'analyse des liqueurs traitées au plomb, donc incomplètement déféquées, est presque impossible. L’hydrolyse par les acides forts provoque un rougissement rapide, ce qui interdit l’usage du polarimètre; la quantité d’acide nécessaire à cette opération est considérable, et cela s'explique. Une grande partie des chlorures ont été remplacés par des acétates, que Pacide fort s'emploie à décomposer ; l’acide acétique libéré n’est nullement équivalent, quant au pouvoir hydrolysant.
L'emploi de l’acide phosphotungstique en solution sulfurique (1) donne de meilleurs résultats. Chaque goutte de ce réactif provoque la formation immédiate d’un précipité blanc mêlé de petits flocons vert-jaunâtres. Bientôt le précipité se rassemble au fond d’une liqueur parfaitement limpide, presque incolore. À ce moment, une nouvelle goutte donne encore un précipité blanc très fin. On filtre; le floculat est essoré et lavé. On peut employer au lavage une solution où l’acide phosphotungstique est au même titre que dans le jus déféqué.
L’addition d’eau de baryte froide, jusqu’à réaction alcaline, élimine l'excès du déféquant (2). Le précipité jaunâtre est filtré; on amène à neutralité par SOfH? dilué. Pour éviter les tâtonnements, il est préférable d'ajouter l’acide en faible excès, puis d’agiter au contact d’une pincée de COBa pur. Après quelques instants on filtre ; la liqueur neutre, presque incolore, est prête pour l’étude.
Malgré une filtration de plus, cette méthode décèle autant de produit dextrogyre qu’une défécation ménagée au plomb. Elle est préférable, car la liqueur obtenue est presque incolore, et l’hydrolyse acide
(1) Acide phosphotungstique ordinaire, pur, (P205, 12 Tu0*, 42 H20). 10 gr.
Acide sulfurique pur 5 gr. (soit 2 cm* 9 d'acide de densité 1,833).
Eau Q. S. pour 100 cm.
Pour simplifier, nous appellerons cette solution « l'acide phosphotungstique ».
(2) L'élimination n'est pas complète au moyen de COBa; quelquefois même il est nécessaire d'employer un grand excès de Faryte et le précipité de tungstate ne se forme qu’à la longue.
Il est commode de déceler des traces de tungstène par la réaction suivante. On ajoute à 0.5°% environ de la liqueur un fragment de zinc et une goutte d'acide fort. En quelques minutes, l’action de l'hydrogène naissant donne lieu à une coloration bleue.
peut en être suivie jusqu'au bout. Le traitement (réaction très acide, puis alcaline) pouvait être langereux pour un sucre réducteur ou facilement hydrolysable : rien de cela n'est à craindre avec un extrait de Lemaneu.
Une grande quantité de réactif est nécessaire : plus de 0 gr. + de l'acide cristallisé pour 100 de plantes fraîches. C’est que le chlorure de potassium en soustrait une bonne part, à l’état de précipité pulvérulent, blanc. Une solution de KCI pur précipite ainsi abondamment par l’acide phosphotungestique. Le précipité est un sel de potassium ; une certaine quantité de HCI se trouve libérée. Filtrons et neutralisons exactement par la baryte. La solution neutre filtrée précipite par l’acide sulfurique, elle renferme du chlorure de baryum. C’est une des raisons pour lesquelles l'extrait d'algues, après défécation et traitements subséquents, renferme du baryum, qui a remplacé une partie du potassium dans les chlorures.
L’acide phosphotungstique précipite aussi bien les autres sels solubles de potassium, mais non pas les sels de sodium et de magnésium. Or ce dernier métal existe dans l'extrait de Lemanea. L'addition de baryte provoque la précipitation de Mg (OH), et le baryum remplace le magnésium dans ses sels. C’est là une seconde cause d’enrichissement de la liqueur en baryvum soluble.
Il en est une autre qui intervient lorsqu'on neutralise l'acide sulfurique par le carbonate de barvum, à la température ordinaire, en présence de beaucoup de KCI Une certaine quantité de baryum passe dans la liqueur, à l’état non seulement de bicarbonate, mais aussi de chlorure.
L'introduction du baryum est le seul changement notable dans la composition minérale des liqueurs, au cours de cette défécation. L’inconvénient de ce métal réside dans son pouvoir d'inhibition vis-à-vis des diastases : il faudra l’éliminer avant tout essai d'hydrolyse biochimique.
Une troisième méthode permet de clarifier l'extrait de Lemanea : la floculation au moyen dun hydrate alcalino-terreux : baryte, strontiane où chaux, à douce température. La baryte, plus soluble, est la plus commode.
Reprenons l'extrait de Lemanea nodosa, décrit au $ 1. On en prélève 15 cm*, qu’on porte au bain-marie vers 40°, Ajoutons de l’eau
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de baryte tiède. Il se forme des flocons, la liqueur jaunit, on perçoit une odeur ammoniacale. Pour une dilution et une quantité de baryte déterminées, les flocons se séparent, en masses bien définies, d’un liquide ambré. Ce dernier, filtré, ne flocule plus par affusion nouvelle de baryte. Le volume de la liqueur est alors de 27 cm; le poids de baryte nécessaire a été de 1 gramme (pesée à l’état de cristaux hydratés).
Le floculat est lavé avec une solution convenable de baryte qui est réunie à la liqueur précédente. L’ensembie de ces liqueurs est neutralisé par SO*H?. On filtre et on amène à 50 em*. La déviation polarimétrique est + 3° 427.
Cette déviation dépasse celles qu'on obtient, dans des conditions comparables, après l’action des autres déféquants. Traitons en effet des volumes égaux, soit 15 cm d’extrait, par le sous-acétate de plomb et l'acide phosphotungstique, en diluant de telle sorte que le volume de la liqueur prête à filtrer soit, dans chaque cas, de 27 cm°. Chaque fois le floculat est lavé; on chasse l’excès de réactif et on amène à 50 cm$. Les déviations obtenues sont les suivantes :
léfécation à fond 306” Acétate basique de plomb | a no de ne
) défécation modérée 3036" Acide phosphotungstique, défécation à fond.... 3°32” RANCE ET TR nn maladie do one diese 3°42”
Ces différences, retrouvées plusieurs fois, dans des expériences analogues, semblent tenir-surtout à la texture différente des précipités, qui entraîne une adsorption plus ou moins importante.
La floculation par les alcalino-terreux n’a pas d'autre avantage que la perte minima du produit dextrogyre; elle a le grave inconvénient de fournir des liqueurs d’un jaune ambré, qui fonce avec le temps.
Il n’est pas sans intérêt de préciser les conditions d’une bonne floculation. La concentration du milieu en alcalino-terreux intervient, mais celle des matières à floculer n’est pas moins importante. Il faut que l’extrait d'algues soit suffisamment étendu d'eau, sans quoi la baryte, même en grand excès, ne provoque qu’une floculation très mauvaise, un précipité infiltrable. En ce cas, il suffit souvent d'ajouter peu à peu de l’eau pure pour obtenir bientôt une floculation convenable. |
Quel que soit d’ailleurs le déféquant, la concentration du milieu en eau est un élément très important de réussite.
où J. AUGIER
Pour raison de solubilité, il faut opérer en milieu plus étendu avec la chaux qu'avec la baryte. Dans les liqueurs floculées à fond par la chaux, la strontiane ne produit rien de plus, la baryte un trouble.
En quoi consiste ici, au point de vue chimique, la floculation ? [17 a certes destruction de matières azotées, l'odeur en témoigne; précipitation de la magnésie, assez abondante; mais le milieu ne contient pas de glucide dont le composé barytique soit insoluble dans l’eau ou l'alcool.
On éliminera le plus commodément la baryte en excès par un courant de CO?. Après destruction des bicarbonates, il reste une quantité importante de baryum précipitable par l’acide sulfurique. Nous avons parlé de son origine.
On peut déféquer de même manière les jus de Sacheria fucina, mais nous avons eu, en général, plus de difficultés.