CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES SUR LES PROPRIÉTÉS DE LA SPARTÉINE

La spartéine est un alcaloïde liquide à la température ordinaire, volaül, découvert en. 1851 par STENHOUSE, dans le genêt à balais (Sparlium Scoparium).

Depuis quarante ans on l'emploie, en thérapeutique, comme succédané de la digitale, dans le traitement des alfections cardiaques. On utilise le sulfate. De nombreux chimistes l'ont étudiée : Genrarpr, Mis, BERNHEMER, BAMBERGER, GRANDVAL et VALSER, HOUDÉ, ARHENS, PERA- TONER, HERTzIG et MEYER, Lajoux et GRANDVAL, ASTRUC, WiLLsTÆTTER el FourNEAU, Scnozrz el Pawrickr, Wac- KERNAGEL €t WoOLFFENSTEIN, WILLSTÆTTER et MARX, SEM- MLER, SCHOLTZ, REICHARD, DEMANDRE.

Malgré ces nombreuses recherches, on ne savait encore que fort peu de choses sur la structure interne de cet alcaloïde, cerlains résultats étaient même contradictoires, lorsqu'en 1903, Moureu et VALEUR reprirent avec beaucoup de soins tout ce qui avait été fait, et commencerent une étude méthodique pour établir la constitution

chimique de la spartéine.

SR ar

PROPRIÉTÉS PHYSIQUES-CONSTANTES DE LA SPARTÉINE. — La spartéine est un liquide huileux, épais, Imcolore, à saveur très amère el ayant une odeur caractéristique analogue à celle de la pipéridine, cependant plus faible : avec le temps, cette odeur s'accentue et le liquide bruit

au contact de l'air lentement.

DÎ=1,0340 D—1,0196 D—1,0239 Moureu et Vazeur ont mesuré les indices de réfraction,-à la température de 19°, pour les raies s,°5, 8,

Ils ont trouvé :

nV=,5257 n1921,5280 n19—1,5368 n° —1,5433 4 F |

d'où par rapport à la raie p, la réfraction moléculaire R M = 70.54. SEMMLER avait déjà trouvé R M = 70.8,

La spartéine est faiblement levogvre.

Pour une concentration de 10 à 15 % dans lalcoo!l de commerce (99°-99°5), on trouve en moyenne à 15° :

Dans l'alcool à 95°, la valeur observée est généralement supérieure de un degré à celle trouvée dans l'alcool absolu. La richesse de la solution alcoolique en spartéine, entre certaines limites du moins, semble avoir peu d'influence sur la variation du pouvoir rotatoire (des solutions de Spartéine dans l'alcool absolu à 8, à 6, à Bet même 4 % ont loujours donné un pouvoir rotatoire voisin de — 16°4) (Moureu et VALEUR).

La base libre à donné dans un tube de 5 centimètres, t = 20°, une déviation de —2°46!, d'où [4] = —5°4!,

Wnasrærrer et Marx donnent ces mêmes constantes

pour la lupinidine qu'ils ont identifiée avec la spartéine.

pores

Chauffée avec précaution dans un bain d'huile dont la température ne dépasse pas de plus de 30° Ia température de distillation de la base, la spartéine bout à 177° (corr..) sous 17 millimètres, ce qui concorde avec le point de 170°5 sous 13 millimètres donné par WiLzsTÆTTER el Marx. La spartéine peut se surchauffer notablement, ce qui explique les chiffres différents donnés par les divers auteurs.

En opérant dans un courant d'hydrogène sec, la spartéine bout sans la moindre décomposition sous la pression de 754 millimètres, elle dislille à la température de 325°.

Peu soluble dans l'eau : 100 grammes d’eau n’en dissolvent à la température de 22° que 0 gr. 304.

Elle est très soluble, au contraire, dans l'alcool, l'éther, la benzine ; elle est très lentement entraînable

par la vapeur d'eau.

FORMULE BRUTE. — La sparléine est un alcaloïde exempt d'oxygène. Sa formule brute-est CI° — H°?°— N°? Cette formule lui fut attribuée par STENHOUSE, cepen-

dant que GEeruarRDT préférait à lort une formule en C.

RéacTIoNs. — L'acide chlorhydrique laltère à lébullition en développant une odeur de souris.

Le brome dégage beaucoup de chaleur en présence de la spartéine et produit une résine brune.

L'iodure de potassium iodé donne une précipité rouge brique à froid.

L'acide chromique donne par chauffe légère une coloration verte, puis en continuant de chauffer, la masse dé-

flagre et il se dégage l'odeur de cicutine.

L'acide picrique produit à froid un précipité Jaune.

Le sulfure d'ammonium avec l’alcaloïde ou les sels donne, après quelques instants, une coloration rouge orange (GRANDVAL et WALsER).

La solution saturée à froid d'alcaloïde précipite par la chaleur ; la réaction est plus sensible en présence du carbonate de soude. (VALEUR.)

CRranr signale une réaction qui marche avec 0 gr. 0005 de spartéine, à condition qu'il n'existe pas à côté de substances étrangères. On extrait la base par le chloroforme d'une solution alcalinisée par l'an:moniaque. Le chloroforme est épuisé par une solutior: diluée d'acide sulfurique et on fait passer de nouveau l'alcaloïde en solution chloroformique, après avoir £lcalinisé par l’ammoniaque.

La solution chloroformique est évaporée. Sur le résidu on ajoute un peu d'eau de brome. Il se forme un précipité Jaune ou une huile jaune orangé qui se redissout à chaud. On évapore exactement à siccité au bainmarie, el alors que le vase où se fait la réaction est encore chaud, on le retourne sur une solution d'ammoniäque concentrée, il se fait une bellé coloration rose en présence de spartéine.

Il faut avoir soin de retirer le vase juste au moment où l’eau de brome à disparu. Si l'on prolonge le temps de chauffe, la coloration rose par l'ammoniaque ne se produit pas.

LA SPARTÉINE POSSÈDE DEUX FONCTIONS BASIQUES. — La spartéime est une base forte à réaction franchement alcaline, susceptible de neutraliser les acides les plus éner-

giques.

AsrRucC, dans sa thèse sur l'alcalimétrie des alcaloïdes, a montré qu'il était possible de la Utrer par la méthode acidimétrique en présence de phtaléine du phénol, d'acide rosolique où d’hélianthine. Moureu et VALEUR ont opéré avec d'aussi bons résultats, en se servant de tournesol comme indicateur.

AsrRuC ne donnant aucun détail expérimental, nous exposerons la technique de Moureu et VALEUR.

Tirage à l'hélianthine. — On dissout la base dans un peu d'alcool, on étend d’eau la solution jusqu'à l'appariion d'un trouble persistant, on ajoute quelques gouttes d'héliantine, et on titre directement avec de l'acide chlorhydrique demi-normal, en agitant fréquemment pendant l'opération. L'addition d'alcool a pour but de favoriser la dissolution de la base libre dans l'eau et d’accélérer ainsi notablement sa neutralisation. Avec 0 gr. 9018 de spartéine, on constate qu'il faut employer 15 cc. 3 de liqueur acide pour obtenir le virage (à ce moment, la liqueur est parfaitement limpide) ; en admettant qu’une inolécule de spartéine exige deux molécules d'acide chlorhydrique, on trouve par le calcul 15 cc, 4,

La spartéine est donc biacide à lhélianthine,

Tilrage à la phlaléine du phénol, puis à l'héliantine. — On titre comme précédemment en milieu hydroalcoolique.

Avec 1 gr. 1574 de base, 1l à fallu ajouter, en présence de la phtaléine, 9 ce. 6 d'acide demi-normal, pour observer la disparition de la coloration rouge. Si l'on admet qu'une molécule de spartéine à agi sur une molécule d'acide chlorhydrique, le chiffre théorique serait 9 ce.9.

La spartéine est donc mono-acide à la phtaléine du phénol. Ajoutons à la liqueur décolorée quelques gouttes d'héliantine et titrons de nouveau. Nous observons que le virage se produit après une nouvelle addition de 10 cc. 1 de la solution chlorhydrique, ce nombre étant très rapproché du nombre théorique 9 cc. 9, c'est une deuxième molécule d'acide chlorhydrique qui a été amsi neulralisée. D'ailleurs, le volume total de liqueur acide emplovée pour amener la neutralisation de la spartéme en présence de l'hélianthine, à été de 9 ce. 6 +10 cc. I, soit 19 ce. 7 et le volume théorique serait de 19 ec.8, le calcul étant fait en supposant qu'une molécule de spartéine agit sur deux molécules d'acide monobasique.

Tilrage au tournesol, puis à l'hélianthine. — La technique est identique à celle du cas précédent. Avec 0.8442 de base, on a employé 7 cé. 2 d'acide demi-normal pour obtenir le virage au tournesol ; ce volume est idenlique à celui que donne le calcul, en supposant que la spartéme et l'acide chlorhydrique se correspondent molécule à molécule. La spartéine est donc mono-acide au tournesol. Si, après le virage au tournesol, on ajoute à la liqueur de l'hélianthine, on constate que ce colorant vire à son tour après l'addition de 7 cc. 2 de liqueur acide, nombre qui se confond avec le précédent ; 14 ce. 4 ont done neutralisé, à l'hélianthine, 0 gr. 8442 de spartéine : le volume théorique, en supposant la spartéime bi-acide, est précisément de 14 cc. 4.

Les résultats observés sont les mêmes lorsqu'on effeclue les litrages indirectement, c’est-à-dire en ajoutant un excès d'acide el en Utrant ensuite cet excès.

En résumé, la Sparléine est mono-acide à la phtaléine

Eva

du phénol et au tournesol, bi-acide à l'hélianthine ; elle possède donc deux fonctions basiques, c'est une diamine.

WILLSTÆTTER et Marx, qui ne connaissaient sans doute pas les dosages effectués par Moureu et VALEUR, ont publié, eux aussi, que la spartéine ne pouvait pas être Uitrée avec exactitude par la méthode acidimétrique.

Il est donc nettement établi que la spartéine est biacide, une des acidités étant décelable à la phtaléine, l’autre à l'hélianthine.

Les deux fonctions basiques sont tertiaires. Il a été, en effet, impossible d'obtenir soit un dérivé benzolé, soit un dérivé nitrosé, mais la spartéine Ss'unit dans certaimes conditions à deux molécules d'iodure de méthyle pour donner un diiodométhylate :

CHEN 21CIEE

ARHENS avait prétendu que la spartéime, soumise à l’action de l'acide 1odhydrique à chaud, donnait un dégagement d'iodure de méthyle. Moureu et VALEUR, confirmant les expériences de HEersiG et MEYER, affirment qu'aucun des atomes d'azote n'est relié à un groupe méthyle ; il en résulte que la norspartéine d'ARHENS doit être supprimée de la Httérature chimique.

CARATÈRE SATURÉ DE LA SPARTÉINE. — ARIHENS CONSIdérait la spartéine comme une base non saturée, il aurait réussi à préparer par fixation de IH? une dihydrospariéine.

Moureu et VALEUR, répélant les essais d'hydrogénation par les procédés les plus variés, ont toujours retrouvé la spartéine Inaltérée.

Ces résullats expérimentaux furent d’ailleurs confir-

Le

més plus tard par WackERNAGEL el WôLrENSTEN el ils s'accordent avec l'observation de WizLSTÆTTER et Four- NEAU, d'après laquelle la spartéine ne décolore pas le permanganale de potassium en solution sulfurique éten-

due et froide.

OXYDATION DE LA SPARTÉINE. — L'oxydation de la sparléine n'a pas fourni de résultats pouvant servir à la déterminalion de la constitution de la base.

ARHENS avait obtenu une dehydrospartéime que WiLLsrÆeTrrer et Marx n'ont pu reproduire. On connaît comme produits d'oxydation :

L'oxySpartéiner Or MÉD/NeE LérdioxysSpartémes CHEN DS “La spartyrime CE EMNES el deux composés de structure indéterminée :

CHRONO obtenus par WizLSTÆTTER et Marx.

À. GERMAN, en oxydant la spartéine par le permanganale de potassium en milieu phosphorique, à obtenu de l’acide succinique.

Moureu et VALEUR concluent que « étant donné la formule CPS N? de la spartéine, si l'on lient compte de sa nalure salurée, on ne peut faire, suivant la juste observation de Wirzsrærrer et Marx, que les deux hypothèses suivantes :

La spartéine renferme soit une chaîne saturée ouverte el un noyau benzénique, soit quatre chaînes fermées salurées.

La première de ces hypothèses doit être rejetée. En

cllet, d'une part, la valeur trouvée expérimentalement

RU pere

par SEMMLER el nous-mêmes pour la réfraction moléculaire de la spartéine est inférieure de cinq unités à celle que donne le calcul pour un corps C'° H?° N? possédant un noyau benzénique.

En second lieu, l'oxydation de la spartéine n’a pas fourni jusqu'à présent d'acides aromatiques. »

MODE DE LIAISON DES ATOMES D'AZOTE. — En traitant la spartéine par la méthode d'Hormann, on obtient des indications sur le mode de liaison des deux atomes d'azote.

Moureu et VALEUR, à partir de l'hydrate de méthylspartémium C®° HN? CHOH ont obtenu successivement deux des méthylspartéines isomériques % et 8 C® HN? (CH) puis une des diméthylspartéine CPHEN* (CH) qui fournit un di-iodométhylate conduisant, en passant par le dihydrate correspondant, au des méthylhémispartéilène C® HN. CH° dont la producton est acompagnée d'un dégagement abondant de triméthylamine. En répétant les iodométhylations successives en partant du des méthvlhémispartéilène, on arrive au spartéilène CH° et à la triméthylamine. La formation de triméthylamine se constate après la troisième et après la sixième méthylation. Il faut en conclure nécessairement que les deux atomes d'azote sont engagés l’un et l’autre par leurs trois valences dans un double noyau.

Le spartéilène CH? possède le même nombre d'atomes de carbone que la spartéine, on peut le considérer comme dérivant de la spartéine par perte de deux

molécules d'ammoniac.

CiSH26N7 En D NH: a CH,