OXYDATION DES ALCALOÏDES

Nous avons parlé déjà de l’oxydation des alcaloïdes à propos de l’action de l’acide azotifjue par exemple, à propos de l’action du chlore, mais nous devons y revenir, une étude plus attentive des réactions oxydantes devant nous éclairer sur leur constitution.

On remarquera d’abord que les conditions d’oxydation sont très variables ; c’est ainsi que non seulement on oxyde les alcaloïdes avec l’acide azotique, l’acide chromique, l’acide permanganique et le chlore, mais que le chlorure de platine peut aussi agir comme oxydant.

En solution chlorhydrique le chlorure de platine transforme en effet la coniciiie en acide butyrique normal (Grünzweig), ammoniaque et gaz carbonique.

L’acide azotique concentré ou un mélange de bichromate de potasse et d’acide sulfurique donnent le même produit.

L’action de l’acide nitreux a été indiquée précédemment. Nous avons dit aussi, et nous le rappelons, que par action de l’acide azotique sur la brucine, Strecker a obtenu de l’acide carbonique, du nitrite de méthyle et la cacothéline.

Ce même acide agissant sur la morphine, dans des conditions telles que l’inflammation de la base soit évitée, la transforme à la température de l’ébullition en dégageant du gaz nitreux et du gaz carbonique, en un produit acide dont la formule est C®®H“Az0‘* et qu’une plus grande quantité d’acide transforme en C^“IPAz0‘® qui se conduit comme un acide tétrabasique.

Si l’on tente de pousser plus loin l’oxydation, on obtient des mélanges de différents corps à fonction acide. Mais en faisant agir en tube scellé à 105“ l’acide azotique fumant, on pbtient de l’acide picrique. Ce fait est à remarquer en ce qu’il constitue un moyen simple, permettant parfois de détruire les noyaux pyridiques dans des corps à noyaux mixtes.

Pour un alcaloïde donné, toutes les méthodes d’oxydation ne réussissent pas également ; c’est ainsi qu’avec la morphine un mélange de chlorate de potasse et de l’acide chlorhydrique ne donne point de chloraline comme^on devrait s’y attendre.

L’acide azotique fumant employé en grande quantité transforme la pilocarpine C2îh*®Az^0‘ en jaborandine C^'’H‘^Az^O®, alcaloïde ayant le même poids moléculaire.

La caféine en suspension dans l’eau est transformée par l’action du chlore en chlorocaféine C‘®H®ClAz*OS puis en chlorhydrate de méthylamine, chlorure de cyanogène et acide amalique, acide qu’on obtient dans les mêmes conditions avec la théobromine.

Le chlore humide le transforme à la longue en cholestrophane homologue de l’acide parabanique. En effet cet acide peut être transformé en cholestrophane q^uand on traite le sel d’argent de l’acide parabanique par l’éther méthyliodhydrique. Il se forme alors de l’acide diméthylparahanique ou cholestrophane. Ce qui conduit à la formule atomique de constitution suivante :

Az/,

CH-

■CO

Les produits de décomposition de la caféine ont amené Strccker [Ann. der Chem, und Pharm., t. CLVII, p. 1) à faire ressortir les analogies qui existent entre la caféine et la créatinine et à montrer d’une manière manifeste que la caféine et la thébromine présentent une constitution qui les séparent des autres alcaloïdes et en font des dérivés de la guanidine

Les alcalis fixes en fusion agissent sur les alcaloïdes comme de véritables oxydants. Quand on fond un alcaloïde avec la potasse, l’eau de cette base abandonne de l’hydrogène qui se fixe sur la partie de l’alcaloïde qui donne un produit volatil azoté, soit de la méthylamine, soit une autre amine, soit une pyridine; quant à l’oxygène de l’eau il agit sur le produit le moins volatil et donne en général des acides non azotés. Si la quantité de potasse employée est relativement grande, la molécule est complètement dissociée, on trouve de l’acide carbonique, de l’acide oxalique, de l’acide formique, de l’acide butyrique, etc.

Il y a donc intérêt à n’agir souvent qu’avec peu d’alcali fixe et à no pas chauffer trop ; par addition d’acide au produit resté dans le ballon ou la cornue, on décompose le ou les sels formés et l’on sépare le ou les acides résultant de l’action de l’alcali sur l’alcaloïde.

Cette méthode est cependant presque toujours trop violente et on trouve avantage, vu la résistance'relativement plus grande qu’opposent les alcaloïdes aux corps riches en oxygène,- à les traiter par un mélange oxydant, tel que acide azotique, acide sulfurique et chromique, etc.

Les dédoublements obtenus dans ces dernières conditions sont plus nets, et il est plus facile d’établir une relation entre les composés ainsi formés et la molécule primitive de laquelle ils proviennent, nous voulons dire l’alcaloïde lui-même. Ils apportent une véritable lumière sur les questions de constitution.

Pour que l’oxydation des alcaloïdes présente une utilité réelle il faut donc ordinairement : 1“ opérer avec des acides riches en oxygène ; acide azotique, acide chromique, acide permanganique, ou quelquefois le chlore ou le brome ; 2“ caractériser les productions obtenues ; 5° traiter les corps obtenus par les alcalis, quelquefois par la chaleur seule, ou même par l’acide chlorhydrique.

Prenons quelques exemples : quand on traite la nicotine par le bichromate de potasse et l’acide sulfurique, il se forme un composé acide qui donne par distillation avec la chaux de la pyridine C^^H^Az.

La formule de l’acide décomposé par la cliaux étant G**lPAzO*, soit C^^H^AzC^O*, ou en atomes G-H*Az.C0^H, ce corps est de l’acide pyridino-monoearbonique.

L’oxydation par le permanganate de potasse, de la quinine, de la cinchonine, de

la quinidine et de la cinchonidine donne de l’acide pyridino-lricarbonique. Quand on oxyde la cotarnine et qu’on décompose par la chaleur le produit acide obr tenu il se forme un corps huileux à odeur de quinoline; quand on chauffe à 240“-2o0“, en présence d’acide chlorhydrique concentré, on a de l’éther méthylchlorhydrique et un acide j)yridino-dicarbonique.

Or, la cotarnine dérive de la narcotine. Les réactions de la narcotine sont en effet les suivantes : quand on chauffe de la narcotine en tube scellé avec de l’eau on a

C“H2»AzO“ =

Narcotine Méconine Cotarnine.

Quand on traite la narcotine par l’acide sulfurique étendu et le bioxyde de manganèse on a

Cette cotarnine, chauffée à 140'* avec l’acide chlorhydrique ou l’acide iodhydrique, donne de l’éther méthylique et un acide : l’acide cotarnique C*-H“AzO® : à 240'’-250'’, on obtient un acide pyridino-dicarbonique.

C’est ainsi que par réactions successives les relations entre les alcaloïdes et les produits à formules moins complexes deviennent appréciables.

Le ferricyanure de potassium est un oxydant qu’on peut utiliser. En présence de certains alcaloïdes il passe en les oxydant à l’état de ferrocyanure.

Il transforme la nicotine en isodipyridine C®'’H“’Az^ (Cahours et Etard).

. On oxyde le sulfate de quinine par le procédé suivant : le sulfate de quinine en solution dans l’eau est additionné de permanganate de potasse. La solution de sulfate de quinine doit contenir une quantité d’acide sulfurique suffisante pour convertir en sulfate neutre le potassium du ])ermanganate à employer. Le permanganate doit fournir 4 atomes d’oxygène à 1 molécule de quinine.

Le permanganate en solution à 3 pour 100 est ajouté peu à peu au sulfate de quinine. La solution refroidie à 0“ se décolore d’abord rapidement, puis lentement.

La liqueur neutre et colorée en jaune renferme de l’acide formique. Mais un autre produit, le produit principal de la réaction, reste mélangé au précipité dont on la sépare par l’alcool bouillant faible. Il cristallise par le refroidissement en prismes incolores peu solubles dans l’eau, insolubles dans l’alcool et l’éther. Ce produit, soluble dans l’eau alcaline, est analogue à la cinchoténine et a été nommé par Skraup chiténine : sa formule est G^^IP^Az^O* 411^0® ; il perd ses 411^0^ à 1 20“.

Ce corps est une base faible peut-être identique avec la dihydroxyle-quinine de Kœrner.

La transJ’orraation de quinine en chitténine serait représentée par l’équation suivante :

C^H^Az^O* + 40^ = G-’^H^^Az^Qs G^ffO*.

L acide chromique oxyde plus énergiquement : la quinine est transformée en acide quininique C^^ffAzO®, et en un ou plusieurs autres acides incristallisables.

Cette oxydation, aussi bien que celle de la cinchonine, tend, dit Skraup, à faire

admettre dans la cjuiniiie et la cinohonine l’existence d’un groupe métoxylique. L’oxydation est alors représentée pour la quinine par l’équation suivante:

form. at. C^'H^Az^O-OCH-’ + 0‘ = G‘»H"Az^O»OH +

Cette interprétation est cependant contraire à celle qui résulte des expériences de Zorii [Bul. chim., t. XVI, 547, t. XXI, 514). Nous ne nous y arrêterons pas davantage pour le moment.

L’acide azotique par oxydation de la quinine donne de l'acide cinchoméronique, tandis que la cinchonine donne quatre acides. Weidel avait assigné à cet acide la formule C-WAz^0‘* en le considérant comme tribasique, tandis qu’il est en réalité bibasique, sa formule étant C*‘H"AzO®. Cet acide est un acide pyridino-bicarbonique comme l’avait indiqué Skraup, on l’écrirait alors C‘'’H''Az(G®0-0®H)®. Il est différent de celui obtenu par M. Dewar à l’aide de la picoline.

Par oxydation de la cinchonidine sous l’influence du permanganate de potasse, la cinchonidine ayant pour formule C'’®II-®Az^O^, MM. II. Skraup et G. Vortmann obtinrent différents produits : le principal est la cinchoténidine G^®H^“Az®0', base dont le chloroplatinate est (G^“IP“Az20®)®(HGl)*PtCP.

Les produits volatils qui résultent de la décomposition des alcaloïdes et qu’on obtient surtout sous l’influence des alcalis en fusion présentent une stabilité très grande vis-à-vis des acides oxygénés. Gette remarque explique pourquoi les mélanges oxydants ne détruisent point totalement les alcaloïdes. Parmi les composés résultant de la décomposition des alcaloïdes, en première ligne il-convient de placer la quinoline. On se rend compte de la résistance de cette base aux oxydants en admettant avec Erlenmeyer et Grœbe que la quinoline est à la pyridine ee que la naphtaline est à la benzine. On doit donc pouvoir avec le chlore transformer la quinoline en chloraline, et cependant en tentant d’oxyder la quinoline par le chlorate de potasse et l’acide chlorhydrique Kœnigs n’a pas obtenu de chloraline, fait qui aurait répondu à la destruction de la partie pyridique de la quinoline, la partie benzénique restant intacte.

Dewar, en oxydant la quinoline par le permanganate de potasse, a obtenu de l’acide quinolino-earboxylique. En oxydant le sulfate de leucoline, il a obtenu un acide G‘*H®AzO® qui fondu avec la potasse forme de l'acide salicylique en dégageant de l’ammoniaque et qui, chauffé avec la glycérine, dégage de l’aniline en donnant un peu d’une substance analogue à l’iiidol. La quinoline de la cinchonine donne le même acide pyridino-dicarboxylique que la base du goudron de houille.

La lépidine donne un acide pyridino-tricarboxylique identique avec l’acide obtenu au moyen des alcaloïdes du quinquina.

On peut donc, d’après les résultats obtenus, admettre que la quinoline donne par oxydation de l’acide pyridino-dicarbonique ou quinolique, et que la lépidine donne d’abord de l’acide picolino-dicarbonique, puis par oxydation d’un groupe G*H® de l’acide pyridino-tricarbonique.

En figurant en atomes la constitution de la quinoline :

ENCYCLOPÉDIE CHI5IIQUE.

L'acide quinolique devient :

IIC^

COMI Az

"cil

ï: (lu