III
ACTION DES ÉTHERS lODHYDRIQUES SUR LES ALCALOÏDES.
Les alcalis artificiels sont classés en alcalis primaires, secondaires, etc. On peut tenter d’appliquer aux alcalis naturels la théorie générale des alcalis artificiels, et déterminer par les méthodes applicables aux alcalis naturels le genre auquel appartiennent les alcalis naturels. On arrivera ainsi à déterminer si un alcaloïde est un alcali primaire analogue à l’éthylamine; un alcali secondaire analogue à la diéthylamine, un alcali tertiaire comme la triméthylamine, ou enfin un alcali de la quatrième espèce comparable à l’hydrate d’oxyde d’ammonium.
Pour trancher cette question, on applique aux alcalis naturels les mêmes réactions qui avec les alcalis artificiels ont permis de classer ces substances.
On fait donc agir sur l’alcali naturel un éther iodhydrique. L’alcali naturel peut :
1“ Décomposer l’éther iodhydrique à la façon de la potasse : c’est alors un alcali de la quatrième espèce ;
2» Fixer un équivalent d’alcool qui s’ajoute à ses éléments en produisant un
54 EKCYCLOPÈDIE CHIMIQUE.
alcali de la quatrième espèce, incapable alors d’éprouver une nouvelle addition. L’alcaloïde examiné était alors un alcali tertiaire.
Ainsi se conduisent la morphine, la quinine, la cinchonine, la nicotine, etc.
5" Fixer successivement deux équivalents d’alcool (on ne peut en fixer davantage) . C’est alors un alcali secondaire : telles sont la conicine et la pipéridine ;
4" Fixer successivement trois équivalents d’alcool.
On ne connaît point d’alcali naturel rentrant dans cette classe.
On peut donc, par de telles réactions, déterminer le nombre de principes générateurs d’un alcali naturel.
Les iodures d’alcalis quaternaires sont cristallisables ; traités par l’oxyde d’argent et par l’eau, ils donnent de l’iodure d’argent et un hydrate d’oxyde de l’alcali quaternaire. Soit un alcaloïde quaternaire à l’état d’iodure, l’iodure de méthylatropine ou iodure de méthylatropinium
C=‘H^"AzO“+ C^H-'I = C-*H»^AzO°,C^H-I
Atropine Iodure de métliylatroplnc.
C=‘IF=AzO',C^Hn + AgHO^ = Agi -H C“‘lP=Azü“C*H’OHO
Hydrate d’oxyde de mctliylatropine.
Les sels de ces alcalis quaternaires sont généralement bien cristallisés.
Les alcaloïdes à deux équivalents d’azote donnent des dérivés d’addition diméthylés, soit
OTPA^ + 2C W1 = C‘'>H2Hz20*(G®H’'l)’‘
Quinine Iodure de diméthyl-
quiniue.
La question ainsi présentée semble donc simple, mais elle est cependant plus complexe.
Examinons d’abord les alcaloïdes qui peuvent être considérés comme des monoamines, c’est-à-dire les alcaloïdes dans les molécules desquels il n’entre qu’un seul équivalent d’azote. Mis en présence d’éther iodhydrique, ces alcalis fi.xent ordinairement un équivalent de ces corps ; soit A un alcaloïde, R'I l’éther iodhydrique, on a
A-^Rï=A,R'I,
dont par action de l’oxyde d’argent on obtient l’hydrate d’oxyde A,R'0.110.
On peut, dans un alcaloïde qui se conduit ainsi, supposer que deux des atorai- ' cités de l’azote restent disponibles, et figurer l’hypothèse en action par
A(() = l’alcaloïde.
= l’iodure d’alcali quaternaire.
Lorsqu’on traite par la potasse, et surtout en présence d’alcool, dans des
conditions dont il sera parlé dans les cas particuliers, on a,
A f ' + KHO = Kl + H^O + (A - H)R',
ce qui revient à dire que le radical alcoolique se substitue parfois à 1 atome d’hydrogène de l’alcaloïde. En prenant la morphine comme exemple, l’éther métliyliodtiydrique donnera avec cette base une méthylmorphine, produit d’addition qui ne pourra exister à l’état libre, cette méthylmorphine étant un alcali quaternaire et une morphine-méthine, pour employer l’expression de Hesse, c’est-à-dire une morphine dans laquelle un atome d’hydrogène est remplacé par un groupement de même valence CH^ Cette morphine-méthine peut évidemment erister à l’état libre. La codéine étant une méthyle-morphine ou plutôt une morphine-méthine, il en résulte que la base ainsi formée sera ou identique, s’il n’y a qu’un seul H remplaçable, ou isomère avec la codéine; tandis qu’on ne peut point dire que la méthylmorphine est isomère avec la codéine, puisqu’elle n’existe pas du moins libre. Où l’on constate l’isomérie, c’est dans le rapprochement d’un iodure de méthylmorphine,
soit A(^|^ et de Tiodhydratc d’une morphine méthine (A — H)H'H1.
On remarquera donc que sous certaines influences les éthers iodhydriques donnent, avec les alcaloïdes monoazotés, des produits de substitution, et il n’en résulte pas forcément, dans le cas de substitution, que le produit obtenu soit identique avec un autre de même formule. 11 peut théoriquement, dans ce cas, n’être qu’un isomère ; il suffit pour cela d’admettre que dans un alcaloïde A plusieurs H, occupant dans la molécule des positions différentes, puissent être remplacées par un radical monovalent.
Ainsi, soit A alcaloïde tertiaire, supposons dans cet alcaloïde 2H remplaçables dans des conditions différentes, soit H, et Ha, on aura (A — llj)R' et (A — H3)R', simplement isomères et non identiques.
Nous parlions de la morphine : dans cette base, d’après ce qui a été fait, on peut admettre que 2H sont remplaçables par des radicaux monovalents ; on peut donc supposer une méthylmorphine identique à la codéine et une morphineméthine isomère,
Ces phénomènes de transposition moléculaire peuvent s’effectuer par des alcaloïdes monoazotés sous l’influence de la chaleur seule. Prenons comme exemple la pipéridine C'^H^Az, alcali secondaire. Cette base doit, avec l’iodure de méthyle, donner un iodure de diméthylpipéridine par addition d’iodure de méthyle à la méthylpipéridine
C«H‘5Az -+- ^C^ff 1 = C‘=H‘AzC^ffl -1- [ (C^tP»)"
EN'CYCLOPÉDIE CHIllIÜÜE.
Or, d’après la règle générale qui représente l’action de la chaleur sur un ammonium quaternaire, règle posée par Hofmann, on peut supposer que cet hydrate, soumis à la distillation sèche, donnera une base tertiaire renfermant les deux groupes GIP et un reste du groupe C°1P", le reste de ce groupe étant éliminé soit à l’état de carbure, soit même à l’état d’alcool. Il n’en est point ainsi : il se forme simplement de l’eau et de la diméthylpipéridine, base tertiaire et volatile.
11 y a eu ici encore un phénomène de transposition ; 1 méthyle s’est substitué à un H du groupement C®H“", soit
Az
(CW>)'
CIP
OH
[ (G=H“,GH-)" = fPO -t- Az j
[ CH=
Cette base tertiaire s’obtient en distillant l’iodure avec la soude caustique sèche.
Ce qui démontre la réalité de cette transposition c’est que la pipéridine, base secondaire qui ne pouvait fixer que deux méthyles, pe,ut maintenant fixer une nouvelle molécule d’iodure alcoolique.
Soit :
(C5H^CH-)" / (G^H^Gff)"
-FCIPI = Az \cip CIP I GH^
lodure de triméthylpipéi’ïlnmmonium.
Examinons maintenant l’action des éthers iodhydriques sur les alcaloïdes contenant 2 équivalents d’azote. Prenons la quinine comme exemple.
Quand on fait agir sur la quinine de l’éther méthyliodhydrique, il se forme de l’iodure de méthylquinine
C*»H“Az^0‘ -t- C^ff'I = C«fP‘Az^O‘,C^H=I.
lodure de mctbylquinine.
Cet iodure de méthylquinine donne sous l’influence des alcalis de la quinineméthyne C“IP“(GHP)Az20‘, laquelle est évidemment suseeptible de fixer \ équivalent d’iodure de méthyle.
CwiF(C^fP)Az^O*-H-C^H-d = C'‘'’H2=(C^H’^)Az^0*,G^HH.
Quinine-mcthine lodure de inéthylequinine-métliiiie.
Ajoutons que la quinine est susceptible de fixer non 1 mais 2 équivalents d'iodure de méthyle, à l’état de produit d’addition ;
CA^IP^Az^O» 4- 2C^HH = G'^H-wAz^O^jC^fflj^ lodure de dTméth'ÿîqüînine.
Cette réaction a été effectuée par Claus et Mallmann en faisant bouillir les deux orps avec de l’alcool.
L’action des éthers iodhydriques sur les alcaloïdes montre donc dans quelle
classe d’amines il faut les ranger. L’action de la chaleur sur les composés obtenus permet d’obtenir des dédoublements ou des migrations moléculaires utilisables au point de vue des synthèses.