SUR LES MATIÈRES COLORANTES DES FLEURS

Les chimistes ne possèdent que des notions forts incomplètes sur les matières colorantes des fleurs.

Cette étude présente, il faut le reconnaître, de grandes difficultés ; les substances qui colorent les fleurs sont en effet incristallisables, elles s’altèrent souvent par l’action des réactifs que l’on emploie pour les isoler, et de plus les fleurs qui présentent des teintes si vives ne doivent leur coloration qu’à des quantités très faibles de matières colorantes.

Des opinions diverses ont été émises sur la nature des substances qui colorent les fleurs ; plusieurs observateurs ont admis que les fleurs ne doivent leur couleur qu’à deux principes colorants, l’un bleu appelé cyanique et l’autre jaune qui a été nommé xanthique. D’autres ont voulu établir une relation entre la matière colorante verte des feuilles, la chlorophylle, et les substances qui colorent les fleurs ; ils s'appuyaient en général sur des considérations tirées de l’analyse élémentaire de ces différents principes immédiats: or tous les chimistes savent que la chlorophylle n’a pas encore été obtenue à l’état de pureté, elle retient probablement des quantités variables de corps gras et de substances albumineuses; de plus les matières colorantes des fleurs étaient elles-mêmes à peine connues : il était donc impossible d’établir des rapprochements basés sur la composition, nécessairement incertaine, de principes immédiats impurs.

Pendant quelque temps on a voulu attribuer la coloration bleue des fleurs à la présence de l’indigo : mais M. Chevreul a démontré d’une manière positive que la substance bleue des fleurs rougit toujours par les acides, et qu’elle s’éloigne entièrement de l’indigo qui conserve, comme on le sait, sa couleur bleue, lorsqu’on fait agir sur lui les acides les plus énergiques.

On voit donc que les matières colorantes des fleurs n’avaient été examinées jusqu’à présent que d’une manière superficielle et qu’il était important de re-

(1) Ce travail a été publié rn culluboration

M. CIoéiE.

prendre leur étude: ces substances sont intéressantes pour les chimistes, puisqu’elles servent, dans le laboratoire, de réactif propre à caractériser les alcalis, et, mieux étudiées, elles pourront peut-être guider l’horticulteur dans les variétés de couleur qu’il cherche à donner aux fleurs qu’il cultive.

Nous avons pensé qu’avant d’avoir recours à l’analyse élémentaire, il fallait étudier avec soin les procédés que l’on peut employer pour extraire les matières colorantes des fleurs et rechercher si ces substances doivent être considérées comme des principes immédiats particuliers, ou si elles dérivent d’un môme corps influencé d’une manière différente par les sucs des végétaux.

ITlatlère colorante bleue îles fleiirH (cyanine).

Nous donnons à la matière bleue des fleurs le nom de cyanino. Pour extraire cette substance nous traitons d’abord par de l’alcool bouillant des pétales de violettes ou d’iris ; la fleur .se décolore et le liquide prend immédiatement une belle teinte bleue.

Lorsqu’on laisse pendant quelque temps la matière colorante en contact avec 1 alcool, on reconnaît que la teinte bleue du liquide disparaît peu à peu, et se trouve bientôt remplacée par une coloration d’un jaune brun ; la matière colorante a éprouvé dans ce cas une véritable réduction par l’action prolongée de 1 alcool, mais elle peut reprendre sa couleur première lorsqu’on évapore l’alcool au contact de l’air ; il ne faudrait pas cependant laisser pendant un temps trop long 1 alcool en contact avec la matière colorante, car alors l’extrait alcoolique ne reprendrait plus sa coloration bleue par l’action de l’oxygène Le produit de l’évaporation de l’alcool est traité par l’eau qui sépare une substance grasse et résineuse ; la dissolution aqueuse qui contient la substance colorante est alors précipitée par l’acétate neutre de plomb ; ce précipité qui possède une belle couleur verte, peut être lavé à grande eau, puis décomposé par l’acide sulfhydrique. La matière colorante reste en dissolution dans l’eau, cette liqueur est évaporée avec précaution au bain-marie, le résidu est repris par de l’alcool absolu, et enfin la liqueur alcoolique est précipitée par l’éther qui sépare la cyanine sous forme de flocons bleuâtres.

La cyanine est incristallisable, soluble dans l’eau et dans l’alcool, insoluble dans l’éther; les acides ou les sels acides la colorent immédiatement en rouge : les alcalis lui communiquent, comme on le sait, une couleur verte. La cyanine paraît se comporter comme un acide, ou du moins elle forme avec la chaux, la baryte, la strontiane, l’oxyde de plomb, etc, des composés verts qui sont insolubles dans l’eau.

Les corps avides d’oxygène, tels que l’acide sulfureux, l’acide phosphoreux, l’alcool, agissent sur elle et la décolorent; elle reprend sa coloration sous l’influence de l’oxygène.

Nous devons rappeler ici que M.Morot a retiré des bleuets une belle substance bleue, en traitant ces fleurs par l’alcool absolu.

Matière colorante rose.

Nous avons employé l’alcool pour extraire la substance qui colore en rose certains dahlias, les roses, les pivoines, etc. Le procédé que nous avons appliqué à l’extractioh de cette matière colorante est exactement le môme que celui qui a été employé pour obtenir la cyanine : la substance a été précipitée par l’acétate neutre de plomb, puis purifiée au moyen de l’alcool absolu et de l’éther.

En comparant attentivement les propriétés de cette matière colorante avec celles de la cyanine, nous avons reconnu que la matière colorante rose est la même que la substance bleue, ou du moins qu’elle résulte de la modification du môme principe immédiat; elle se présente sous la modification rose lorsque les sucs végétaux avec lesquels elle se trouve en contact possèdent une réaction acide. Nous avons toujours observé cette réaction acide dans les sucs de fleurs ayant une coloration rouge et rose, tandis que les sucs de fleurs bleues out toujours présenté une réaction neutre.

Nous avons soumis à l’influence des alcalis la plupart des fleurs colorées en rose et en rouge, qui sont cultivées au Muséum, et nous les avons vues, sous l’action des alcalis, se colorer d’abord en bleu et ensuite en beau vert.

Il n’est pas rare de voir certaines fleurs roses, comme les mauves et particulièrement Yhibiscus syriacus, prendre une coloration bleue et ensuite verte en se flétrissant; ce changement est dû, comme nous l’avons reconnu, k la décomposition d’une substance organique azotée, qui est très abondante dans les pétales de la fleur. Ce corps, en se détruisant, produit de l’ammoniaque qui donne aux fleurs les teintes bleues ou vertes qui se manifestent lorsque la fleur se flétrit ; l’action d’un acide faible rend, du reste, aux pétales leur couleur rose.

Le changement de couleur de certaines fleurs roses peut encore s’observer lorsque des pétales éprouvent une dessiccation très rapide, dans le vide par exemple; il est alors difficile d’admettre qu’une substance organique azotée ait éprouvé une décomposition assez avancée pour donner de l’ammoniaque; mais il est k remarquer d’abord que, dans ce cas, les modifications de teinte tirent sur le violet, et n’arrivent jamais jusqu’au vert, et qu’ensuite elles sont toujours accompagnées d’un dégagement d’acide carbonique, que nous avons constaté par une expérience directe. Ainsi les pétales qui étaient d’abord roses, et qui par une légère dessication deviennent violets, dégagent de l’acide carbonique ; on peut donc admettre cet acide carbonique qui maintenait dans la fleur la couleur rose, et qui en se dégageant a laissé prendre aux pétales la teinte bleue qui caractérise les fleurs dont les sucs sont neutres.

Nous croyons donc pouvoir avancer ici avec certitude que les fleurs qui présentent des teintes roses, violettes ou bleues, doivent leur coloration k la même substance, différemment influencée par les sucs des fleurs.

Les fleurs rouges écarlates contiennent également la cyanine rougie par un acide; mais alors cette substance est mélangée aux matières colorantes jaunes que nous allons décrire.

lUatièrcM volurante»^ jaunes.

Les expériences les plus simples dénionlrent qu’il n’existe aucune analogie entre la substance qui colore les fleurs en jaune et celle dont nous avons parlé précédemment; les réactifs ne peuvent, dans aucun cas, communiquer aux substances jaunes que l’on extrait des fleurs les teintes bleues, roses ou vertes qui se produisent si facilement avec la cyanine.

En examinant les différentes fleurs colorées en jaune, nous avons reconnu qu’elles doivent leur coloration à des substances qui diffèrent entre elles par leurs propriétés, et qui ne paraissent pas dériver du même principe immédiat ; l’une est complètement insoluble dans l’eau, nous la nommons le nom

de xanthine a été donné par Runge à une matière jaune extraite de la racine de garance. Comme ce nom n’a pas été adopté dans la science, nous avons cru pouvoir nous en servir pour désigner un des principes colorants des fleurs jaunes. I/autre est très soluble, nous l’appelons xaniliéine.

niatlère colorante jaune Insolultle ilans l’eau {xanthine).

Nous avons extrait cette matière colorante de plusieurs fleurs jaunes, mais principalement du grand soleil [helianius annuus).

Pour l’obtenir, nous traitons les fleurs par l’alcool bouillantet absolu qui dissout à chaud la matière colorante et la laisse déposer presque complètement par le refroidissement. Le dépôt jaune que l’on obtient ainsi n’e.st pas la xanthine pure, il contient une quantité assez considérable d’huile; pour enlever ce corps gras, nous avons eu recours à une saponification ménagée : nous faisons donc, chauffer le précipité jaune avec une petite quantité d’alcali afin de saponifier le corps gras mélangé à la xanthine et qui tient môme en dissolution cette substance. Comme la matière colorante est soluble dans une eau savonneuse, nous ne reprenons pas la masse par de l’eau, mais nous la décomposons par un acide qui isole les acides gras résultant de la saponification de la xanthine ; nous traitons ce précipité par l’alcool froid, qui dissout les acides gras et laisse la xanthine. Cette substance est d’un beau jaune ; elle est insoluble dans l'eau, soluble dans l’alcool et dans l'éther qu’elle colore en jaune d’or.

Elle paraît incristallisable et présente les propriétés générales des résines.

C’est la xanthine, qui, mélangée dans des proportions variables à la cyanine différemment modifiée par les sucs végétaux, donne aux fleqrs les colorations orangées, écarlates et rouges.

Matière colorante jaune woluiilc ilaii» l’eau (xanthéine).

Lorsqu’on extrait la substance qui colore en jaune certains dahlias, on reconnaît immédiatement qu’elle ne présente aucune analogie avec la xanthine; cette dernière est, comme ob le sait, insoluble dans l’eau, tandis que le principe colo-

rant dont nous allons parler est très soluble dans l’eau ; nous le nommons xanthéine.

Pour obtenir la xanthéine, nous traitons les pétales de dahlias jaunes par de l’alcool, qui dissout rapidement la matière colorante jaune et de plus des corps gras et résineux : la liqueur est évaporée à sec ; le résidu est repris par l’eau qui précipite les résines et les corps gras ; cette liqueur est évaporée de nouveau à sec, le résidu est soumis àl’action de l’alcool absolu; cette dissolution étendue d’eau est traitée par l'acétate neutre de plomb qui précipite la matière colorante ;le sel de plomb est ensuite décomposé par l’acide sulfurique; la xanthéine reste en dissolution dans l’eau ; elle est enfin purifiée par l’alcool,

La xanthéine est soluble dans l’eau, dans l’alcool et dans l’éther, mais ne cristallise dans aucun de ces dissolvants. Les alcalis lui communiquent une coloration brune très riche; son pouvoir tinctorial est considérable; elle produit sur les différents tissus des tons jaunes qui ne manquent pas de vivacité.

Les acides font disparaître la coloration brune qui s’était manifestée par l’action des alcalis. La xanthéine s’unit à la plupart des bases métalliques et forme des laques jaunes ou brunes insolubles.

Telles sont les propriétés des substances colorantes que nous avons extraites des fleurs. Ces premières expériences démontrent que les matières colorantes jaunes sont entièrement différentes de celles qui colorent les fleurs en rose ou en bleu; ce fait se trouve d’accord, du reste, avec toutes les observations qui ont été faites depuis longtemps sur la coloration des fleurs. On sait, en effet, que les fleurs bleues peuvent devenir rouges ou même blanches lorsque la couleur se détruit complètement, mais elles ne passent jamais au jaune; et réciproquement la fleur jaune ne devient jamais bleue. 11 n’est pas rare de voir une fleur de couleur orangée devenir rouge; c’est qu’alors la xanthine s’est détruite et la cyanine, modifiée en rouge par les sucs végétaux, est devenue prédominante.

Nous avons donc signalé dans les fleurs l’existence de trois principes colorés, qui sont la cyanine (matière bleue ou rose), la xanthine (matière jaune insoluble dans l’eau) et la xanthéine (matière jaune soluble dans l’eau).

Ces trois substances peuvent, à l’état de pureté et plus souvent par leur mélange, produire les couleurs que l’on observe sur la plupart des fleurs ; mais nos recherches n’ont pas été suivies pendant un temps assez long pour affirmer ici que les substances que nous avons isolées soient les seules qui colorent toutes les fleurs.

RECUKRCHES SUR LES PROPRIÉTÉS CniMIQUES DES BAUMES

Les différents travaux qui ont été publiés sur les baumes ont eu pour objet jusqu’à présent de faire connaître leur origine, le nombre des principes imméiliats qu’ils renferment, et le moyen de les séparer les uns des autres; mais en général on s’est fort peu occupé de l’étude chimique de ces corps.

Tout le monde sait que les baumes sont en général caractérisés par la préexistence de l’acide benzoïque. Pour montrer combien les notions que l’on possède sur les baumes sont incomplètes, je dirai par avance que les baumes du Pérou et de Tolu, dans lesquels on avait cru rencontrer de l’acide benzoïque, n’en contiennent pas. Je pense du reste que les faits que je vais exposer indiqueront d’une manière sufiQsante la place que les baumes doivent occuper dans la série des composés organiques.

Un baume est en général un mélange de plusieurs corps. Si on consulte les analyses intéressantes qui ont été publiées par Guibourt, on verra,qu’on peut rencontrer dans les baumes de l’acide benzoïque, une huile volatile et des résines de consistance variable ; mais les baumes ne sont pas des corps permanents: leurs propriétés changent de jour en jour, ils s’épaississent peu à peu, et quelques-uns finissent môme par se solidifier entièrement. Ce sont là sans doute des modifications imporUintes k étudier; j’ai tâché de reconnaître, dans ce Mémoire, sous quelles influences se produisait l’acide préexistant dans les baumes, quel était le corps qui lui donnait naissance et comment se formait la résine que l’on rencontre dans presque tous les baumes.

Pour étudier et suivre les modifications des baumes, je devais tâcher d’en trouver un qui ne fCil pas encore parvenu à un état complet de solidification. En admettant qu’il y eût une certaine analogie entre la composition du baume du . Pérou et celle des autres baumes, l’état liquide de r.e corps me faisait espérer que l’étude de ses réactions jetterait quelque jour sur la formation des baumes.

J’ai donc examiné d’abord le baume liquide du Pérou.

Avant d’entrer dans l’étude chimique du baume du Pérou, je dois établir ici un fait qui résulte des expériences consignées dans ce travail, c’est que les baumes doivent être divisés en deux classes bien distinctes ; dans la première viendront se ranger ceux qui, comme le benjoin, contiennent un principe résineux et de l’acide benzoïque, dans la seconde classe se trouvent placés ceux qui, comme les baumes du Pérou et de Tolu, présentent le môme principe résineux, et qui ne fournissent plus de l’acide benzoïque, mais bien de l’acide cinnamique.

Je commencerai par étudier les baumes à acide cinnamique et je parlerai d’abord du baume du Pérou.

Baume ilu Pérou.

Il existe dans le commerce deux espèces de baume du Pérou; l’un est liquide et l’autre est solide. Je m’occuperai d’abord du baume liquide, parce que le baume solide n’est qu’une altération du premier. Je reviendrai ensuite sur le baume solide.

Le baume du Pérou noir est un corps fort composé; j’ai dû avant tout m’occuper de sa purification. J’ai essayé bien des procédés, et après des essais nombreux Je me suis arrêté au suivant :

Le baume du Pérou contient de l’acide cinnamique, une ou plusieurs résines et une matière huileuse.

Je commence par dissoudre le baume liquide dans de l’alcool à 36», puis je traite la liqueur par une dissolution alcoolique de potasse. Le cinnamate de potasse qui se forme, dans ce cas, reste en dissolution dans l’alcool ; mais la combinaison de résine et de potasse se trouvant insoluble dans l’alcool, se précipite. La liqueur alcoolique représente alors une dissolution d’huile’ de Pérou et de cinnamate de potasse; si on la traite par l’eau, elle laisse précipiter la matière huileuse seulement, car le cinnamate est soluble dans l’eau.

Je ne regarde pas cette huile comme entièrement pure, elle retient encore des traces de résine que la potasse ne lui a pas enlevées. Il faut la traiter par de l’huile de pétrole nouvellement rectifiée, qui ne dissout que l’huile et qui précipite la résine; en évaporant alors la liqueur, l’huile de pétrole peut se volatiser facilement, tandis que l’huile de Pérou est fixe à la température à laquelle l'huile de pétrole distille. 11 faut enfin laisser l’huile plusieurs jours sous le récipient de la machine pneumatique. J’ai essayé souvent de traiter immédiatement le baume du Pérou par l'huile de pétrole; mais la matière que j’obtenais n’ekit pas aussi pure que celle qui était préparée par le procédé que j’ai indiqué. La matière huileuse débarrassée pour ainsi dire des corps avec lesquels elle se trouve mélangée, ne doit pas être regardée comme pure, et c’est même à partir de ce point que la purification devient réellement difficile. En effet, cette huile retient toujours en dissolution une certaine quantité d’une matière cristalline, dont la quantité varie avec les baumes, et qu’il est difficile de lui enlever.

Ce corps, en effet, est soluble dans tous les liquides qui dissolvent la matière huileuse, et ne peut être séparé par aucun réactif; je n’ai pu l’isoler qu’en soumettant l’huile d’abord à une température de quelques degrés au dessous de zéro, et en profitant aussi d’une inégale solubilité de ces deux corps dans l’alcool. L’alcool faible dissout de préférence la matière huileuse et laisse le corps cristallisable. Mais les chimistes qui se sont occupés de purifications semblables doivent savoir toute la difficulté qu’on éprouve dans un pareil cas

Je regarde cette purification comme beaucoup plus délicate que celle de l’oléine, parce que la matière cristalline des baumes est fusible à une température plus basse que la stéarine et, par conséquent, a plus de tendance qu’elle à rester en dissolution dans la partie liquide.

ENCYCLOPKDIE CHIMIQUE.

La matière liquide sur laquelle j’ai fait mes expériences avait été purifiée par l’alcool à plusieurs reprises, et abandonnée pendant plusieurs jours dans un mélange réfrigérant.

J'ai voulu donner à ce corps un nom qui rappelât quelques-unes de ses propriétés, et je l’ai nommé cinnaméine.

Cliiiiaméiiie.

La cinnaméine est liquide à la température ordinaire, légèrement colorée, presque sans odeur; sa saveur est âcre, elle est à peine soluble dans l’eau, soluble dans l’alcool et l’éther; cependant l’alcool un peu faible ne la dissout pas en toutes proportions. Elle tache le papier comme une huile grasse, elle se volatilise à une température fort élevée; mais alors elle éprouve, comme les corps gras, une décomposition partielle. Elle est plus lourde que l’eau ; elle est inflammable et brûle avec une flamme fuligineuse.

Son analyse a donné les résultats suivants :

Matière.

Eau.

Acide carbonique .

Ce qui donne pour la composition en

centièmes

Atomes.

Théorie.

J’ai dit précédemment que la cinnaméine éprouvait une altération quand on la distillait. Pour m’assurer de ce fait d’une manière positive, j’ai pris une certaine quantité de cinnaméine que j’avais préalablement analysée, et je l'ai soumise à la distillation; j’ai reconnu d’abord qu’il se formait une petite quantité de produits goudronneux qui accompagnent toujours la décomposition des produits organiques par le feu; mais j’ai, de plus, fractionné les produits distillés, et j’ai pu alors m’assurer par l’analyse qu’ils ne présentaient pas tous la même composition, comme cela aurait dû arriver si la matière n’eût pas éprouvé de décomposition : on pourrait toutefois supposer que la dislillation aurait séparé deux corps de composition différente, préexistant dans la cinnaméine ; mais je me suis assuré, par des expériences directes, que la différence que je trouvais dans la composition provenait de la présence d’un corps particulier qui s’était formé par la distillation. Du reste, j ai reconnu qu il passait à la distillation une très grande quantité de cinnaméine non altérée.

Je citerai ici les analyses faites sur les produits successifs d’une distillation de cinnaméine bien pure :

l" produit. 2'produit. 3* produit.

atière. 0,234

Eau. 0,153

En centièmes :

On voit donc, d’après ces analyses, que la cinnaméine éprouve une altération partielle quand on la distille: ce qui, du reste, n’est pas surprenant, car j’ai dit qu’il fallait, pour la faire entrer en ébullition, une température élevée qui peut être estimée à 350”.

L’action que la potasse exerce sur la cinnaméine est fort remarquable, et mérite un examen d’autant plus spécial que, d’après des expériences que j’ai déjà laites, je suis porté à croire que plusieurs corps peuvent présenter sous la même influence des réactions qui sont tout à fait du même ordre.

La potasse peut, en réagissant sur la cinnaméine, opérer une décomposition de ce corps avec ou sans dégagement d’hydrogène ; c’est là une circonstance fort importante à noter, parce qu’elle doit influer nécessairement sur la nature des produits.

Le dégagement d’hydrogène dépend de la concentration de la potasse, et surtout de la température à laquelle on produit la décomposition; je parlerai successivement de ces deux cas.

Uuand on met la cinnaméine en contact avec une dissolution très conc'entrée de potasse, elle ne tarde pus à changer d’aspect, elle s’épaissit et devient peu à peu solide. La réaction se fait dans ce cas sans dégagement de gaz et sans absorption d’oxygène. Pour avoir une décomposition complète, il faut prolonger le contact des deux corps pendant vingt-quatre heures; si, après ce temps, on traite la masse par l’eau, la plus grande partie se dissout, et on voit une oiatière huileuse nager sur la liqueur.

La partie qui s’est dissoute dans l’eau est un sel de potasse qui, traité par un •'l'ide, l’acide sulfurique, par exemple, laisse précipiter un acide peu soluble dans l’eau, très soluble au contraire dans l’alcool, et qui peut y cristalliser un gios prisme.

Cet acide n’est autre chose que l’acide cinnamique qui a été découvert par M.M. Dumas et Péligot dans l’huile de cannelle exposée à l’air.

Comme il m’a été très facile d’obtenir ainsi de grandes quantités dè cet •'l'ide, je l’ai soumis à des essais nombreux. Je citerai ici mes analyses :

II III

Matière.

Eau.

.Veide carbonique

En centièmes :

I n Atomes. Tliéorip.