PRODUITS VOLATILS DE LA PUTRÉFACTION

Nous étudierons, dans ce chapitre, les produits qu'on obtient en soumettant à la distillation, en présence d’acides, d’alcalis, ou en les laissant à l’état neutre, les liquides de putréfaction.

Quand on veut séparer les unes des autres ces diverses substances volatiles, sans avoir à se préoccuper des modifications que l’opération peut apporter à la nature des substances fixes, le mieux est de distiller d’abord le liquide putride avec un peu de baryte caustique, qui en élimine à l’ébullition les alcalis volatils, ammoniaque et ammoniaques composées. Nous n’insisterons pas davantage sur l’étude de ces produits, que nous avons déjà rencontrés au chapitre précédent, et sur la séparation et le dosage desquels on trouve des renseignements suffisants dans tous les ouvrages de chimie analytique.

Le liquide alcalinisé par la baryte est ensuite additionné d'acide sulfurique en quantité suffisante pour précipiter la baryte, et mettre en liberté tous les acides volatils qui peuvent y exister. On le soumet alors à la distillation tant que l’on obtient des produits acides, ce qui, comme nous le savons, est quelquefois long lorsqu’il s’agit d’acide acétique, et exige qu’on rajoute à diverses reprises du liquide dans la cornue, quand on veut bien épuiser ses résidus.

Le liquide, débarrassé ainsi d’acides volatils, est traité à chaud par du carbonate de baryte jusqu’à ce qu’il devienne neutre, et filtré. Il peut encore servir à la recherche des substances qui comme la leucine, la tyrosine, le glycocolle, ont été peu ou pas afl’ectées par cette double ébullition, en présence d’une base et d’un acide. Mais quant aux matières plus complexes, aux peptones ou aux diverses matières albuminoïdes que peut renfermer le liquide, on ne peut plus les considérer, après celte double ébullition, comme ayant conservé leur état initial.

Certaines mômes ont été assez atteintes par la baryte pour avoir fourni à la première distillation de l’ammoniaque, qu’on a comptée à tort comme préexistante. 11 n’y a pas d’autre moyen d’éviter cette cause d’erreur que de remplacer pour le dosage de l’ammoniaque la baryte par la magnésie. Encore même, lorsque le liquide putride renferme de l’urée, ce qui est théoriquement possible, l’ébullition en présence de la magnésie la décompose, comme M. Bous-

DUCLA.UX. — CHIMIE BIOLOGIQUE

singault l’a montré, et il faut distiller dans le vide au-dessous de 40“ pour distinguer l’ammoniaque toute formée de celle qui peut résulter de la décomposition de l’urée.

De même l’ébullition avec l’acide sulfurique peut modifier certaines matières albuminoïdes ou entraîner la décomposition de certaines amides ou acides amidés. Nous rencontrerons enfin, dans ce chapitre, certaines substances qui, sans être absolument volatiles à la température de l’ébullition, se laissent au moins entraîner par la vapeur d’eau, et peuvent être séparées par une distillation longuement prolongée. Ces substances, phénol, indol, scatol, doivent être distillées en présence non de l’acide sulfurique, mais de l’acide acétique.

Quand on dispose d’une quantité suffisante de matière, le mieux est de la fractionner, et d’en employer les diverses parties à des dosages différents.

Etude des acides volatils. — On sature par une base les acides volatils obtenus par distillation, on filtre et on évapore. S’ils sont en très faible quantité, on peut se renseigner exactement sur leur nature et sur leurs proportions en les soumettant à la distillation fractionnée, suivant les règles que j’ai posées dans une étude sur les acides volatils du vin dont j’ai déjà fait mention dans ce volume.

Si on en a une quantité suffisante, on les met en liberté par un acide fixe, et on soumet le mélange à la distillation. L’emploi du thermomètre permet d'en faire diverses portions, dans chacune desquelles domine un acide déterminé qu’on isole aussi bien que possible par une distillation nouvelle.

Dans ses études sur les produits de la putréfaction, M. Nencki a mis en œuvre, pour distinguer les uns des autres ces acides incomplètement séparés par la distillation, un procédé qui paraît donner de bons résultats. Il neutralise l’acide par ducarbonate deguanidine, et chaufîele seldeguanidine obtenu jusqu’à ce qu’il dégage de l’ammoniaque. Il se forme ainsi des guanamines différentes entre elles, suivant les acides, par leur solubilité et leur forme cristalline. On peut même distinguer les uns des autres les acides homologues de même composition. Ainsi la guanamine de l’acide isobutyrique cristallise en rhomboèdres aigus tout à fait différents des cristaux que donne la guanamine de l’acide butyrique ordinaire. L’acide valérianique de fermentation donne une guanamine en prismes quadratiques à faces courbes. L’acide valérianique obtenu au moyen de l’alcool amylique du commerce forme au contraire des aiguilles rhombiques, unies les unes aux autres suivant leur axe principal. L’acide capro'ique donne des pyramides quadratiques, etc. Il y a évidemment là un moyen de distinction et de caractérisation très précieux, pour peu que la forme cristalline du sel se produise avec quelque constance.

L’expérience montre qu’on peut rencontrer dans les liquides putrides tous les termes de la série des acides gras jusqu’à l’acide caproïque. Ces acides sont tantôt les acides normaux, tantôt leurs homologues. L’acide propionique est pourtant moins fréquent que les autres, peut être-parce qu’il a été souvent méconnu. L’acide formique est extrêmement rare. On ne sait du reste rien de général sur les causes qui font apparaître tantôt les uns, tantôt les autres. Si la nature de la matière albuminoïde y joue un rôle, ce qui ést douteux, il est

KNCyCLOPKDIE CHIMIQUE.

sùrparles résultats que nous avons rencontrés à propos de la caséine que la nature des ferments y joue un rôle encore plus grand. C’est une question qu’on n’arrivera à résoudre qu’en se servant d’espèces pures.

Réparation «lu phénol, «le l’indol et «lu scatol. — Pour isoler les produits volatils autres que les acides gras, on peut opérer de la façon suivante.

On acidulé les liquides avec de l’acide acétique, et on distille en rajoutant de l’eau si cela est nécessaire, jusqu’à ce que le liquide distillé ne précipite plus par l’eau de brome. On neutralise le produit de la distillation avec de la soude et on l’agite avec son volume d’éther, qu’on sépare et qu’on redislille ensuite jusqu’à un petit volume. Les dernières portions sont abandonnées à une évaporation spontanée dans une capsule; il y reste un faible résidu huileux qui se prend quelquefois en masse cristalline. On redissout le tout avec une petite quantité d’eau, on filtre à chaud, et on obtient par refroidissement le scatol en aiguilles cristallines.

Le liquide, séparé de ces cristaux, abandonne par évaporation l’indol sous forme de volumineuses aiguilles de couleur rouge.

La séparation de l’indol et du scatol, telle que la donne ce procédé, n’estpourlant pas aussi complète que quand on se sert du procédé suivant proposé par •M. Brieger. Après avoir évaporé l’éther comme dans l’opération qui précède, on additionne le résidu d’un excès d'une solution d’acide picrique dans l’éther, jusqu’à ce que la masse se colore d’abord en rouge clair, puis en rouge sombre.

Après l'évaporation de l'éther, la combinaison picrique de scatol cristallise avec un peu d’indol, en aiguilles rouge foncé qu’on porte sur un filtre et qu’on débarrasse de l’acide picrique en excès par un lavage soigneux à l’eau froide. On dessèche ensuite les cristaux entre des doubles de papier, et on les distille dans une cornue tubulée avec un peu d’eau et des traces d’ammoniaque. Le scatol, remis en liberté, se volatilise avec la vapeur d’eau et vient se condenser sur les parois de la cornue en cristaux feuilletés blancs qu’il suffit de faire cristalliser dans l’eau chaude pour les avoir purs.

Ce procédé peut être modifié de la façon suivante. Après avoir évaporé l’éther qui tient en solution le scatol et l’indol, on ajoute au résidu un peu d’eau et un mélange chaud d’acide picrique et d’acide chlorhydrique. Il se sépare une masse cristalline qu’on dessèche entre des doubles de papier et qu’on distille avec de l’ammoniaque. On obtient une cristallisation faite d’un mélange de scatol et d’indol où le premier domine. On le redissout dans l’alcool absolu et on ajoute 8 à 10 volumes d’eau. L’indol reste en solution dans ce mélange. Le scatol se précipite. Nous allons le retrouver tout à l’heure.

ReeUevche «lu phénol. — Revenons aux eaux mères de notre première cristallisation de scatol, que nous avons vues pouvoir déposer par évaporation des aiguilles rouges d’indol. Quand on veut en retirer le phénol, on les rend alcalines par de la potasse et on les redistllle en ajoutant de l’eau, aussi longtemps qu’il est nécessaire pour qu’il n’y reste plus d’indol ou de scatol. On acidulé alors le résidu resté dans la cornue avec un peu d’acide sulfurique, on

DUCLAUX. — CHIMIE BIOLOGIQUE. 759

filtre pour séparer un précipité amorphe qui se forme, et on redistille à nouveau. S’il y a du phénol, le liquide distillé en répand l’odeur, donne avec le chlorure de fer une coloration violette, et avec l’eau de brome un précipité cristallin de fines aiguilles.

Lorsqu’on se propose de rechercher surtout le phénol dans les liquides de fermentation putride, on peut, d’après M. Odermatt, arriver plus vite à le reconnaître, et dans une certaine mesure à le doser, en opérant sur le premier résidu de l’évaporation de l’éther. On l’introduit avec un peu d’eau et quelques gouttes de potasse dans une cornue tubulée, et on distille au bain de sable, en rajoutant quelquefois de l’eau si cela est nécessaire, jusqu’à ce que le produit distillé ne donne plus aucune coloration rouge avec l’acide nitrique fumant ; cet acide précipite Tindol. Le précipité, qui a la formule G^'IFAz'O*, est porté sur un filtre et pesé après avoir été desséché sur de l’acide sulfurique.

Le phénol est resté dans la cornue, retenu par l’alcali. On le met en liberté avec quelques gouttes d’acide chlorhydrique, on distille de nouveau et on précipite le phénol par l’eau de brome dans le liquide distillé. Il se forme du tribromophénol qu’on pèse.

Le scatol, le phénol et l’indol ne sont pas les seules substances que contienne le résidu éthéré. Walchli y a découvert, dans une putréfaction de mucine, on y a rencontré depuis, dans des putréfactions d’albumine, et Brieger a retrouvé dans des excréments de chien nourri de pain et de viande, une huile jaunâtre, d’une odeur désagréable, irritant la muqueuse nasale, et qu’on n’a pu étudier, parce qu’elle est d’abord en très petite quantité, puis parce qu’elle est très facilement décomposable. Chauffée avec une lessive de soude, elle donne au bout de quelque temps un précipité amorphe rouge, désagréablement odorant.

On a rencontré cette huile dans les produils de la distillation de liquides pathologiques, provenant d’abcès ostéomyéiitiquesoudes exsudations pleurales et péritonéales de femmes mortes de fièvre puerpérale ou de carcinose généralisée. Elle est sans aucun doute partout le résultat de l’action des microbes, et il est à regretter qu’on n’ait pas plus de renseignements sur elle. On en a davantage sur le scatol, l’indol et le phénol, et nous allons résumer brièvement ce qu’on en sait.

Pliénol. — C’est Baumann qui a le premier prouvé la présence constante du phénol dans tous les phénomènes de putréfaction. On peut l’en retirer sous forme de longues aiguilles incolores, fusibles à 37“,5. Il bout entre 182 et 183". On sait que sa formule est C'^H'O®. 11 a une odeur pénétrante et une saveur caustique. Il est peu soluble dans l’eau, soluble au contraire dans l’alcool, l’éther et l’acide acétique. Le perchlorure de fer donne avec ses solutions une coloration bleu violacé qui passe avec le temps au blanc sale. Un copeau de pin plongé dans une solution aqueuse d’acide phénique, puis dans de l’acide chlorhydrique, se colore en bleu intense à la lumière solaire. En trempant au contraire un copeau de pin dans la solulion alcoolique de l’indol que nous allons étudier, on obtient une couleur rouge cerise.

Nous connaissons l’action exercée sur les solutions de phénol par l’eau bromée qui en fait du tribromophénol. Ce corps est d’abord à l’état de précipité

amorphe, mais finit par se transformer en un amas d’aiguilles brillantes qui, purifiées par sublimation, fondent à 95°.

Inilol. — L’indol se présente sous la forme de cristaux feuilletés, fusibles a 52°, et reprenant l’aspect cristallin par refroidissement. Il a aussi l’odeur des matières fécales. En dissolution très étendue, il se colore en rouge intense, après addition d’acide nitreux ou d’une trace d’acide nitrique fumant. Sa formule chimique est C^'H’Az. Nencki a montré que l’ozone le transformait en indigo bleu.

Jaffé a montré d’un autre côté que l’injection de l’indol sur les animaux provoquait une notable augmentation de l’indigogène dans leurs urines. Il ne faut pas en conclure que cette matière colorante n’a pas d’autre origine que l’indol formé dans le canal intestinal. La vie normale des cellules de l’organisme s’accompagne, comme nous l’avons déjà dit, des mêmes produits que celle des cellules des infiniments petits, et Salkowski a montré, en effet, que l’on retrouvait de l’indigogène dans les urines de chiens soumis à l’inanition,

§catol. — Le scatol cristallise de ses dissolutions en aiguilles blanches brillantes, irrégulièrement dentelées. Il est plus difficilement soluble dans l’eau que l’indol. Il s’en distingue encore par son odeur, qui est extrêmement fécale, et son point de fusion qui est à 93°, 5, tandis que l’indol, comme nous l’avons vu, fond à 52°. De plus, ses dissolutions ne donnent aucune coloration avec l’eau de chlore, aucun précipité avec l’acide nitrique fumant, mais seulement un trouble blanchâtre. Additionnées d’un peu de nitrite de potasse et d’acide acétique, elles donnent un précipité blanc qui disparaît à la chaleur.

En chauffant doucement, avec une dissolution de scatol, une solution d’acide chromique, on obtient par refroidissement un précipité rouge amorphe. Le scatol ne donne aucune coloration avec le percblorure de fer. Il se dissout dans l’acide nitrique étendu chaud et se précipite par refroidissement. Chauffé plus longtemps avec cet acide, il se décompose et donne des vapeurs dont l’odeur rappelle celle du nitrophénol.

La naphtylamine, dont l’odeur rappelle un peu celle du scatol, s’en distingue par son point de fusion (50°) et par sa forme cristalline. De plus, des traces de naphtylamine, chauffées avecdunitrated’argent,donnentla couleur de Plria, la naphtaméine , tandis que ie scatol, même en solution concentrée, ne donne dans les mêmes conditions ni trouble, ni changement de couleur.

M. Brieger attribue au scatol la formule C*“H“Az, encore un peu douteuse à cause de la difficulté de purifier la substance et des petites quantités sur lesquelles il a été obligé d’opérer. Ce qui est sûr, c’est que cette substance ne renferme pas d’oxygène. Avec cette formule, elle est à l’indol ce que l’éthylbenzoi est au benzol.

Le scatol injecté à des chiens, en petites quantités, jusqu’à 2 centigrammes, ne provoque aucun effet toxique et semble passer dans les urines. A doses plus élevées, il devient un poison.

Variations dans la iirésence et les proportions de püéiiol, d’indol et de scatol. — Bien que ces trois éléments soient assez généra-

DUCLAUX. — CHIMIE BIOLOGIQUE

lement présents ensemble dans tous les phénomènes de putréfaction, ils ne se retrouvent pas partout, ou ne se retrouvent pas dans les mêmes proportions.

Odermatt a cherché, par exemple, à doser les proportions d’indol et de phénol formés, dans des circonstances en apparence identiques, avec diverses matières albuminoïdes. 11 a trouvé que tantôt l’un de ces éléments manquait, tantôt les deux, et que leurs proportions étaient variables sans qu’il y ait de loi apparente dans leurs variations. Les proportions extrêmes d’indol ont varié entre 0 et 0,153 p. 100 de matière albuminoïde, celles du phénol entre 0 et 0,347 p. 100. C’est pour ce dernier une proportion maximum très supérieure à celle qu’avait trouvée Baumann. Nous avons signalé la présence de ces trois corps dans les fèces et le contenu du canal intestinal, où s’accomplissent, comme nous le savons, sur une large échelle, des phénomènes de putréfaction. Mais il y a à cet égard des différences singulières.

Chez les chiens nourris longtemps avec du pain ou delà viande, on ne trouve pas de scatol dans les fèces, mais seulement de l’indol, et la matière huileuse, à odeur irritante, dont nous avons parlé plus haut. Cette même matière huileuse se retrouve chez les hommes soumis à une riche alimentation de viande, mais ici l’indol est à peu près absent ou n’existe qu’en petites quantités, tandis que le scatol devient prédominant. En cherchant à se rendre compte de cette différence, M. Brieger a observé les faits suivants;

Du pancréas d’homme, abandonné pendant quatre jours ’a la putréfaction, à 40°, a donné de l’indol, pas de scatol. Il en a été de même pour de la viande ou du pancréas de veau, putréfié en solution alcaline, de même encore pour de la viande de bœuf humectée de bile. Du pancréas de bœuf avec de la bile a donné, outre l’indol, la matière huileuse dont nous parlions plus haut. Cette matière a à son tour été la seule matière volatile retrouvée dans la putréfaction de la bile à laquelle on avait ajouté un peu de pancréas putride ; il y avait aussi, dans ce cas, un peu de phénol. De l’albumine d’œuf et de l’albumine d’un liquide d’ascite, précipitées par l’ébullition et un peu d’acide acétique, ont donné de l’indol et la substance huileuse. Enfin on a soumis à la putréfaction la ration entière des personnes dont les fèces contenaient du scatol, sans réussir à trouver cette substance dans les produits de cette sorte de digestion artificielle.

M. Brieger en conclut qu’il faut bien que la putréfaction se fasse, dans l’intestin de l’homme, dans des conditions qui ne sont pas celles des putréfactions artificielles, et qui ne se retrouvent pas non plus dans l’intestin du chien. Il n’y a là rien de surprenant. Ce ne sont pas les mêmes ferments qui entrent en jeu partout, et de plus, tout le long de la paroi intestinale se produisent des phénomènes d’absorption de liquides et de produits divers qui changent à chaque instant la nature et la consistance de la matière en fermentation. Ce qu’il y aurait d’étonnant, ce serait de voir toutes ces variations ne pas se traduire extérieurement par des différences dans la nature des produits. La digestion intestinale peut être en grande partie le fait des ferments, et chaque animal peut avoir cependant la sienne, qui résulte de son mode d’alimentation, de la quantité et de la qualité de ses sucs digestifs, de la longueur et des facultés absorbantes de son canal intestinal. N’oublions d’ailleurs pas que la connaissance des faits que nous venons de résumer est toute récente, et qu’avant de chercher à s’expli-

PNCYCLOPÉDIE CHIMIQUE.

quer pourquoi les intestins de l’homme renferment du scatol, et ceux du chien de l’indol, il faut d’abord rechercher avec soin si cette différence est fortuite ou si elle dépend d’une loi physiologique.

BIBLIOGRAPHIE

Nencki. — Uber die Zersetzung der Gélatine und des Eiweisses bei der Kaulniss mil Pankreas, Fetschrift, Bern. 1876, et Jouy-nal f. Pmkt. chem. (2* S.), t. XV, p. 397, 1877.

Briegeb. — Uber die fluclitigen Bestandlheile der menschlichen Excremente. Ber, Ber. chem.

Gesetl, t. X, p. 1027, 1877, et y. f. Prakt. Chem., t. XVII, p. 124, 1879.

OuERMATT. — Zur Kentniss der Plienolbildung bei der Faulniss der Eiweisskorper. J, f. prakt. C/ient., t. XIX, 1880.

Jaffé. — Uber die Auscheidung des Indicans unter physiologischen und pathologisehen Verhaltnissen. Virchovi's Archiv., t. LXX.

Baumann.— Uber die Bildung von Phénol bei der Faulniss von Eiweisskorpern. Bericht. d. Berl. chem. Ges., 1877, p. 683,

DUCLAUX. — CHIMIE BIOLOGIQUE

CDAPITRE LXVIII