II. — ACIDE TARTRIQUE GAUCHE
La découverte de l’acide tartrique gauche ou lévoracémique est due aux mémorables travaux de M. Pasteur. Cet acide n’a pas encore été rencontré à l’état libre dans la nature; en combinaison avec l’acide tartrique droit, il forme l’acide racémique, qui existe peut-être dans certains végétaux (voyez plus loin, p. 220). On le prépare au moyen de l’acide racémique [Pasteur, Ann. de Chim. et de Phys., (3), t. XXIV, p. 442 ; t. XXV11I, p. 561.
Préparation de l’acide tartrique gauche. — Si l’on neutralise poids égaux d’acide racémique par la soude et par l’ammoniaque et qu’on mêle les liqueurs, il se dépose par l’évaporation de beaux cristaux d’un sel double; ce sol ne constitue pas un racémate double de sodium et d’ammonium, mais un mélange en proportions égales des tartrates droit et gauche de sodium et d’ammonium.
Ces deux sels peuvent être séparés par un triage attentif.
En effet, en décrivant la forme cristalline du tartrate droit de sodium et d’ammonium (p. 222), nous avons vu que les cristaux de ce sel portent tous un tétraèdre gauche b1/s, c’est-à-dire qu’en plaçant h1 (angle obtus) en avant, on trouve la face b',i à gauche de a1. Or les cristaux du tartrate gauche de sodium et d’ammonium offrent les mêmes formes, seulement la facette b11- est située à droite de a1. La facette a1 qui nous sert ici de point de repère manque souvent, et il est préférable, comme le fait M. Pasteur, de déterminer la position de b112 par rapport aux modifications sur l'angle e; cet angle porte généralement les doux faces e1 et eil2. Si l’on tourne du côté de l’observateur ces doux faces (angle aigu du prisme en avant), la facette b1'2 est située à droite dans le tartrate droit de sodium et d’ammonium, et à gauche dans le sel gauche.
La présence de la forme (b> b'13 g1) sur certains cristaux est tantôt hémièdre, tantôt holoèdre. Dans le premier cas, il ne peut régner aucune incertitude, car le tétraèdre (b1 b1/3 g1) possède le même . signe que le tétraèdre b1/2. Si la forme (b1 b'13 g1) est complète, on trouve d’un côté de e* deux facettes et du côté opposé une seule facette ; c’est alors l’orientation des deux facettes qui doit guider l’opérateur.
Pour séparer les deux sels, il faut examiner successivement chaque cristal, reconnaître le caractère hémiédrique, et mettre ensemble tous ceux dont les facettes hémiédriques offrent la même orientation. C’est là une opération trèslongue et très-pénible, qu’une observation de M. Cernez sur les solutions sursaturées des tar-
trates de sodium et d’ammonium, droit et gauche, a beaucoup simplifiée.
Une solution sursaturée du tartrato droit, par exemplo, ne cristallise qu’au contact d’un cristal droit, tandis que le sel gauche est sans influence; inversement, une solution sursaturée de tartrate gauche ne cristallise qu’au contact d’un cristal gauche. De ces faits il est facile de déduire une méthode de séparation des deux tartrates. La solution du racémate double de sodium et d’ammonium est concentrée suffisamment pour qu’après refroidissement elle soit modérément sursaturée; on introduit alors dans la solution froide un cristal de tartrate droit de sodium et d’ammonium, bien pur. Quand le dépôt de sel droit n’augmente plus, on le retire et on place dans la liqueur un cristal gauche bien pur (choisi dans une cristallisation de racémate sodico-ammonique et purifié). Quand, à son tour, le dépôt de sel gauche ne s’accroît plus, on concentre l’eau mère par l’évaporation et l’on recommence la même série d’operations [Cernez, Compt.rend.,t. LX11I, p. 843].
Le tartrate de sodium et d’ammonium gauche séparé du sel droit par l’une ou l’autro méthode n’est pas oncore pur; il retient une certaine quantité de sel droit (eau mère interposée et petits cristaux accolés); on le purifio en lo faisant cristalliser dans l’eau.
Pour en extraire l’acido, on traite sa solution par un sel de baryum, ou mieux par du nitrate de plomb ; le précipité obtenu avec le sel de plomb est d’abord gélatineux, mais ne tarde pas à devenir cristallin, surtout à chaud. Décomposé par l’acide sulfurique à une douce température, il donne l’acide tartrique gauche qui cristallise par l’évaporation lente de la solution ; lorsque celleci contient un excès d’acide sulfurique, les cristaux sont très-beaux , limpides et volumineux.
L’acide racémique peut aussi être dédoublé au moyen des racémates de cinchonineet de quinine. Quand on concentre la solution du racémate de cinclionino, la première cristallisation est en majeure partie formée de tartrate gauche; lo tartrate droit reste dans l’eau mère. Pareil résultat se présente avec la quinine, mais, dans ce cas, c’est le tartrate droit qui se dépose le premier.
Enfin, M. Pasteur a découvert un mode de préparation très - intéressant de l’acide tartrique gauche, basé sur l’action différente qu’exercent certains organismes sur les tartrates d’ammonium droit et gauche.
Le sel droit est détruit par le Pénicillium glaucum avec une rapidité beaucoup plus grande que le sel gauche, de sorte qu’en semant quelques spores de ce champignon dans une solution de racémate d’ammonium additionnée de traces de phosphate ammonique, on observe un moment où, tout l’acide tartrique droit étant détruit, l’acide gauche existe seul dans le liquide [Pasteur, Compt. rend., t. LI, p. 298].
Propriétés et réactions de l'acide tartrique et des tartrates gauches. — L’acide tartrique gauche ainsi que ses sels ne diffèrent des dérivés tartriques droits que par l’hômiédrie et le sens de la déviation qu’ils impriment au plan de polarisation de la lumière.
Aspect physique, poids spécifique, solubilité, propriétés chimiques, forme cristalline, tout se ressemble dans les deux séries de corps; mais les I cristaux offrent l’hémiédrie non superposable. Nous pourrions répéter ici tout ce que nous avons dit dans les pages précédentes sur l’acide tartrique et les tartrates droits, en changeant seulement le signe du pouvoir rotatoire et donnant aux facettes hémiédriques la position opposée. Bappelons que le cristal d’un tartrate droit (exemple : bitartratc droit de césium) peut avoir une certaine forme
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hômièdre à gauche, et simultanément une autre I forme hémièdre à droite; donc ce qui distinguo les tartrates droits et gauches, ce n’est pas le sens do position d’une face hémièdre, mais l’opposition des faces dans lus deux espèces de cristaux ; ainsi sur le cristal du bitartrate gauche do césium la première forme sera hémièdre à droite et la seconde hémièdre à gauche.
Rappelons aussi que le tartrate droit de calcium en solution dans l’acide chlorhydrique concentré dévie à gauche le plan de polarisation de la lumière; inversement, le tartrate gauche de calcium, dans les mêmes circonstances, est dextrogyre (Pasteur).
L’acide tartrique droit s’unit directement molécule à molécule à l’acide gauche et forme ainsi l’acide racémique. Lorsqu’on mêle des solutions concentrées d’acide tartrique droit et d’acide tartrique gauche, il se forme, avec un dégagement de chaleur très-sensible, des cristaux abondants d’acide racémique. Ce dégagement de chaleur est dù en très-grande partie à la cristallisation de l’acide racémique; si l’on emploie des solutions assez étendues pour que rien ne se dépose, ainsi que l’ont fait S1M. Berthelot et Jungfloisch, on observe un dégagement de chaleur très-faible do -f 0cal,12.
11 parait probable que les deux acides demeurent presque entièrement séparés dans leurs dissolutions étendues, et que l’eau décompose en grande partie l’acide racémique en ses deux composants. L’union de l’acide tartrique droit avec l’acide gauche pour former l’acide racémique, sous la forme solide, dégagerait -J- 4cal,43 [Berthelot et Jungfleisch, Compt. rend., t. LXXV1II, p. 711].
Nous avons déjà dit au commencement de cet article (p. 199) que l’identité au point de vue chimique des acides tartriques droit et gauche cesse d’exister lorsqu’on les met en contact avec des corps actifs.