I. — RACINES

Les racines de la Gentiane jaune (Gentiana lutea 1.) sont utilisées depuis fort longtemps en médecine, où l’on met à profit leurs propriété amères.

On connaît, à l’heure actuelle, assez bien la composition de la racine de Gentiane, et les travaux sur cette question sont nombreux. Les premières recherches datent du début du siècle dernier,et sont dues à Henry, en 1819 (1). À la même époque, parut également le travail de GuizLemi et FœcquEmI (2).

En 1821, Henry et Cavenrou cherchèrent à en isoler le principe amer (3). Ces deux savants s'adressèrent à la racine sèche des pharmacies et ne purent obtenir aucun principe à l’état pur. Leur gentianin doit être considéré comme un extrait éthéré de Gentiane.

(4) Examen de la racine de Gentiane. (Journ. de Pharm. et de Chim., (2), V, p.97, 1819).

(2) Essai d’analyse chimique de la racine de Gentiane.(Journ. de Pharm, eb de Chim., (2), V, p. 110, 1819).

(3) Sur le principe qui cause l’amertume dans la racine de Gentiane (Gentiana lutea). (Journ. de Pharm. et de Chim., (2), VII, p. 173, 1821).

En 1837, Lecowre (1) reprit l'étude du gentianin et en isola un principe cristallisé, jaune, dépourvu d'amertume, qu'il proposa d'appeler gentisin.

Un peu avant la thèse de Leconte, avait paru un travail de Trommsporrr sur le même sujet (2). De même que LECONTE, Tromusporrr constata que la matière cristallisée que l’on trouve dans le gentianin n'est pas le principe amer de la Gentiane. Les propriétés attribuées par Trommsporrr à ce corps cristallisé diffèrent d’ailleurs de celles que lui a reconnues LECONTE. D'aprèsle premier, il décomposerait les carbonates, tandis que LeconrTe prétend qué l'acide carbonique le déplace de ses combinaisons alcalines, en le précipitant sous la forme pulvérulente.

L'étude chimique du gentisin fut reprise par Baumerr, puis par Hrasiwerz et Harermanx et plus récemment par KosranEckt et ses collaborateurs (3).

En 1838, Duck (4) obtint un produit amorphe, très amer, soluble dans l’eau en toutes proportions. Ë

C'est en 1862 que Kromayer (5) parvint à préparer à l'état cristallisé le principe amer qu'il nomma gentiopicrine. KromayEr, pour cela, s’adressa non pas à la: racine sèche, comme ses devanciers, mais à la racine fraîche, parce que, pensait-il, pendant la dessiccation, les principes amers des végétaux subissent des transformations qui les rendent incristallisables. Il reconnut la nature glucosidique de la gentiopicrine.

De 1862 à 1900, aucun travail n’a été publié sur ce sujet.

En 1900, MM. Ex. Bourquezor et H. Hérissey (6) donnèrent un procédé de préparation de la gentiopicrine, procédé basé

(1) Faits pour servir à l'histoire chimique de la racine de Gentiane. Thèse présentée et soutenue à l'Ecole de Pharmacie de Paris, le 29 août 1837. (Journ. de Pharm. et de Chim., (2), XXIII, p. 465, 1837).

(2), Ueber den crystallinischen Bestandtheil der Enzianwurzel. (Liebig Annalen, XXI, p. 134, 1837).

(3) Pour la bibliographie complète de cette question, voir la conférence faite à la Société chimique de France le 2 mai 1904, p. 3 et 4.

(4) Ueber den Wirksamen Bestandtheil der Gentiana. (Arch. d.Pharm., (2), XV, p. 225, 1838).

(5) Ueber das Enzianbitter. (4rch. d. Pharm. (2), XG, p. 27. 1862).

(6) Sur la préparation de la gentiopicrine, glucoside de la racine fraiche de Gentiane. (Journ. de Pharm.et de Chim.., (6), XIT, p. 421, 1900).

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sur le traitement par l'alcool bouillant de la racine fraîche de Gentiane. En opérant par ce moyen, ils retirérent, de 22 kilogrammes de racines, 250 grammes de gentiopicrine, alors que Kromayer n’en avait obtenu que 4 grammes en partant de 3 kilogrammes de matière première.

Les sucres de la Gentiane ont fait également l’ objet de nombreuses recherches.

En 1882, À. Meyer (1) signala, dans la racine fatéhe, la présence d’un sucre nouveau qu’il appela gentianose, bien que le plus grand nombre des propriétés qu'il lui donne soient celles du saccharose. L'étude du gentianose fut reprise, en 1898, par MM. Ex. BourqueLor et Narpix (2\,qui donnèrent un moyen de le préparer.

La constitution de ce sucre fut cru fixée par MM. Eu. Bourqueror et H. Hérissey, en 1901 (3), qui découvrirent, en faisant cette étude, un nouveau biose, le gentiobiose, provenant de l'hydrolyse partielle du gentianose (4).

Ces auteurs reconnurent. en outre, que le gentianose est accompagné, dans la racine de Gentiane, de saccharose (5;.

En 1905, parut la thèse de M. G. Tanrer (6). Toute une partie de ce travail est consacrée à l'étude des principesimmédiats de la racine de Gentiane.

M. G. Tanrer nous a donné un procédé très pratique pour retirer la gentiopicrine à l’état cristallisé ; c’est ce procédé que j'ai toujours utilisé pour l’extraction de ce principe.

A côté de ce glucoside, cet auteur en a découvert deux autres, la gentiamarine, glucoside amorphe, et la gentiine, glucoside

(1) Ueber Gentianose. (Zeits. f. physiol. Chem., VI, p. 135, 1882).

(2) Sur la préparation du gentianose. (Journ. de Pharm. et de Chim., (6), VII, p. 289, 1898).

(3) Sur la constitution du gentianose. (Journ. de Pharm. el de Chim.(6), XIII, p. 305, 1901).

(4) Sur le gentiobiose cristallisé. (Journ. de Pharm. el de Chim., (6), XVI, p. 417, 1902).

(5) Sur la présence simultanée de saccharose et de gentianose dans la racine fraîche de Gentiane. (C. R. de l'Ac. d. Sciences, CXXXI, p. 750, 1900).

. Contribution à l'étude de la Gentiane. (Thèse Doct. Med., Paris,

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cristallisé donnant à l'hydrolyse par les acides du glucose et du xylose.

C'est lui qui a eu l’idée le premier d'analyser l'extrait de Gentiane enle séparant en deux parties par traitement à l’éther acétique, les glucosides passant dans ce dissolvant, tandis que les hydrates de carbone y sont insolubles.

IL n'avait, été fait jusqu'ici aucun essai des racines de Gentiane par la méthode biochimique de M. BourqueLor. J'ai fait cet essai biochimique ; mais avant d'en donner les résultats, il importe de connaître les propriétés des principes immédiats de la Gentiane, qui sont hydrolysés par l’invertine et par l’émulsine au cours de cet essai, le gentianose, le gentiobiose et la gentiopicrine.

La gentiamarine devrait également rentrer dans cette catégorie, mais j'ai déjà eu l’occasion, au cours d'un travail antérieur (1), de dire que ce principe n'existait pas dans la racine fraîche de Gentiane, et que sa présence dans les extraits préparés par M. G. Tanrer était, sans doute. due au mode de traitement qu'il fait subir aux racines fraîches pour obtenir l'extrait alcoolique. Il est donc inutile de revenir sur cette question. .

Gentiopicrine. — La gentiopicrine se retire facilement de la racine fraîche de Gentiane en utilisant le procédé de M. G. TANRET.

Comme j'ai employé exactement ce procédé dans l'extraction de la gentiopicrine des racines des diverses Gentianes que j'ai essayées, il est bon, je crois, de le donner ici :

On prépare un extrait alcoolique que l’on évapore à sec, sous pression réduite ; on additionne cet extrait de 17 pour 400 d’eau distillée, et on l’épuise par l'éther acétique hydraté et bouillant. On emploie 25 à 30 fois son poids d’éther acétique, en trois traitements successifs de vingt minutes chaque. L’éther acétique est filtré, puis concentré ; quand la liqueur est réduite des

(1) Application de la méthode biochimique à une nouvelle étude des préparations galéniques de la racine de Gentiane. (Thèse Doct. Univ. (Pharmacie), p. 22, Paris, 1911).

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4/5 environ, on la laisse refroidir. 11 se dépose d’abord un sirop foncé qu'on sépare soigneusement ; après quoi, l'éther acétique laisse cristalliser de la gentiopicrine blanche, presque pure: on l’essore à la trompe et on la lave à l'éther acétique.

Il suffit ensuite, pour avoir la gentiopicrine pure, de la faire recristalliser dans l’éther acétique (1).

La gentiopicrine cristallise soit anhydre, soit hydratée, avec ‘/2 0. Elle fond anhydre à + 194°, et hydratée à 41219-122. Son pouvoir rotatoire est &, — — 198°,5 pour le produit hydraté et an — 200°,7 pour le produit anhydre (G. Tanrer). Ces deux chiffres ne concordent pas : il faudrait pour le produit anhydre, #n — — 203°,5,ou, en supposant que &«, —= — 200°,7 soit bon, il faudrait, pour le produit hydraté, & , =—195°,7. MM. En. Bourquecor et H. Hérissey ont trouvé comme pouvoir rotatoire, æp —=— 196° pour le corps hydraté, ce qui représente, pour le corps anhydre, «y, — — 200°,9.

La gentiopicrine est une lactone (G. Tanrer). Quand on la traite par une solution de potasse ou de baryte, on obtient un gentiopicrinate : l’alcalinité de la liqueur diminue progressivement, Les gentiopicrinates ne sont pas amers. En les traitant par l'acide sulfurique, on obtient une solution d'acide gentiopicrinique, corps instable qui redonne assez rapidement sa lactone, la gentiopicrine.

La gentiopicrine est un glucoside hydrolysable par les acides minéraux étendus et bouillants ; on obtient ainsi du glucose-d et un produit amerphe, brun. Si on l'hydrolyse par l’'émulsine, on obtient également du glucose-d, mais le second produit de dédoublement est cristallisé : c’est la gentiogénine. La gentiogénine a été obtenue cristallisée, par ce procédé, pourla première fois, par MM Ex. Bourqueor et H. Hérissey (2), en 1899. Elle est insoluble dans l'eau et se dépose en cristaux sur les parois du vase, au cours de l’hydrolyse. Elle possède, elle aussi, une fonction lactone (G. Tanrer).

Cet auteur a signalé une réaction colorée de la gentiogénine qu'on peut réaliser facilement :

(1) G. TANRET.— Loc. cit., p. 16.

(2) Comptes-rendus de la Société de Pharmacie de Paris. Séance du 1° février 1899. (Journ. de Pharm. el de Chim., (6), IX, p. 220, 1899).

« À un peu de gentiogénine, on ajoute 3 à 4 gouttes d'acide sulfurique pur ; après quelques instants, l'acide se colore en brun. Si alors on ajoute de l’eau goutte à goutte, on voit.se développer une coloration bleue. Cette teinte bleue, très intense (on dirait du Febling pur}, ne disparaît pas par addition d'eau; on la fait disparaître par addition d’alcali, puis reparaître par addition d'acide » (1).

Pour faire cette réaction, il faut avoir de la gentiogénine à l’état sec.

J'ai modifié légèrement le mode opératoire, de façon à pouvoir obtenir la coloration bleue en traitant le produit humide, tel qu'on vient de le recueillir dans un essai à l'émulsine, ce qui permet de caractériser de suite, avec certitude, la gentiopicrine, par son produit de dédoublement.

La gentiogénine est recueillie sur un filtre et lavée à l'eau. On en prélève une petite quantité que l'on délaie, dans un tube à essai, avec 2 cm? d'alcool à 95°. On ajoute 2 cm* d’acide sulfurique pur, en ayant soin de ne pas mélanger les 2 liquides ; à la limite de séparation, il se développe une belle coloration bleue ; on mélange en agitant doucement et tout le liquide se colore en bleu (2).

La formule de la gentiopicrine, établie par M. G. Tanrer, est : C!6H200%, On peut écrire l'équation de son hydrolyse par l'émulsine de la façon suivante :

C16H2009 + H20 — C6H1206 + C10H1004 gentiopicrine (356) glucose (180) gentiogénine (194)

La gentiopicrine fournit, d'après cette équation, 50,56 pour 100 de glucose-d. L'indice de réduction enzymolytique est de 111. On peut, en s'appuyant sur ces données, calculer la quantité de gentiopicrine contenue dans un liquide.

On procédera à l'hydrolyse par l'émulsine ; l'examen polarimétrique et le dosage du sucre réducteur, -effectués avant et après l’hydrolyse, donneront des chiffres avec lesquels on calculera l'indice de réduction. Si cet indice est 111, ou très voisin de 111, on pourra conclure que le glucoside hydrolysé est bien

(1) G. TANRET.— Loc. cit., p. 40.

(2) Marc BRIDEL.— Loc. cit., p. 67,

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de la gentiopicrine. Il suffira alors de multiplier la quantité de sucre réducteur produit par l'émulsine par le facteur 1,977 pour avoir la quantité correspondante de gentiopicrine.

On trouvera une application de ce procédé dans la quatrième partie de ce travail,

Gentianose. — Le gentianose se retire de la racine de Gentiane en employant le procédé donné, en 1898, par MM. En. BourqueLor et Narnix. L'extrait alcoolique de racines fraîches, stérilisées par l'alcool bouillant, est traité, à l'ébullition, par 10 fois son poids environ d'alcool à 95°, On décante le liquide clair après un repos de plusieurs jours sur l'extrait : le gentianose cristallise très lentement, même après amorçage avec un produit précédemment cristallisé.

On le purifie par cristallisation dans l'alcool à 80.

Le gentianose cristallise à l’état anhydre, en lamelles carrées ou rectangulaires. Sa saveur n'est que très peu sucrée.

Il'est dextrogyre, sans présenter le phénomène de multirotation : «ÿ=+31°,5. 11 fond à + 207°-209°.

Le gentianose est un hexotriose, C'8H32016, qui, traité à lébullition par l'acide sulfurique à 3 pour 100, est hydrolysé en une molécule de lévulose et deux molécules de glucose (Em. Bourquecor et H. Hérissey).

Ce sucre est également hydrolysé par l'invertine, mais seulement en partie ; il se forme du lévulose, les deux molécules de glucose restant sous forme d'un hexobiose, le gentiobiose, en même temps que la solution devient réductrice.

C18H32016 + H20 — C6H1206 + CI2H2011 gentianose (504) lévulose (180) gentiobiose (342)

Dans cette hydrolyse, un recul de 1° à gauche (1= 2) représente la formation de 0 gr., 673 de sucre réducteur pour 100 cm ; autrement dit, l'indice de réduction enzymolytique du gentianose est 673. Rappelons que l'indice du sucre de canne est 603.

Pour obtenir ensuite l’hydrolyse du gentiobiose, c’est-à-dire pour aboutir à l’hydrolyse totale du gentianose, il faut faire intervenir un autre ferment, la gentiobiase, qui existe dans l’émulsine des amandes.

Le liquide d'Aspergillus niger, qui renferme à la fois invertine et gentiobiase, hydrolysetotalement le gentianose.

Gentiobiose. — 11 n’est pas démontré d’une façon absolue que le gentiobiose existe à l'état libre dans les racines de Gentiane. Cependant, comme il se forme sous l'action de l'invertine sur le gentianose, on le rencontrera dans l'essai biochimique, après l’action de ce ferment.

Pour le préparer, MM. Eu. BourqueLor et H. Hérissey ont chauffé pendant 30 minutes au bain-marie bouillant une solution de gentianose dans l’acide sulfurique à 2 pour 1000. Cet acide agit sur le gentianose comme le ferait l'invertine. Après refroidissement, on a neutralisé et on a évaporé en extrait. On a repris l'extrait par l'alcool absolu. puis par l'alcool à 95° à l’ébullition pour éliminer le lévulose. On a dissous le résidu dans l'alcool à 90, d’où le gentiobiose a cristallisé.

On peut encore l'obtenir en partant de la poudre de Gentiane après avoir fait fermenter par la levûre, le gentiobiose étant inattaqué. Le gentiobiose possède une saveur amère ; c'est le premier exemple d’un sucre amer. Il cristallise de l’alcool méthylique avec une molécule d'alcool de cristallisation. Dans l'alcool éthylique, il cristallise anhydre. [1 fond à + 190°-195°, Il est faiblement dextrogyre &, = + 9°,8 et il présente la multi- . rotation : la solution aqueuse est d'abord lévogyre. 1] réduit la liqueur de Fehling à l’ébullition. 1 gramme de gentiobiose réduit comme 0 gr.,617 de glucose.

Il se dédouble en 2 molécules de glucose sous l'influence de l’acide sulfurique à 3 pour 100, à l'ébullition. [1 est également hydrolysé par la gentiobiase contenue dans l'émulsine des amandes.

C2H2O1 + H20 — C6HI206 + C6H1206 gentiobiose (342) glucose (180) glucose (180)

La déviation droite de la solution augmente, et le liquide devient plus réducteur. L'indice de réduction enzymolytique du gentiobiose est 478.

Le gentiobiose se comporte donc, sous l'influence de l'émul-

sine, comme un glucoside hydrolysable par ce ferment : production de sucre réducteur, retour de la déviation vers la droite. Dans l'essai biochimique des racines de Gentiane, on l'hydrolysera par l’émulsine en même temps que la gentiopicrine.

Essai biochimique. — Comme on le verra dans la quatrième partie, j'ai fait, en étudiant les variations de la composition de la racine de Gentiane jaune, de nombreux essais biochimiques. Je ne donnerai ici qu’un de ces essais qui permettra de comparer la composition de cette racine avec celle des racines des autres plantes du même genre.

Les racines essayées ont été arrachées, à Gérardmer, le 18 août 1910, et traitées par l'alcool bouillant 24 heures après leur récolte. |

Voici les résultats qu'a donnés l'essai à l’invertine et à l’'émulsine ; ces résultats, comme ceux de tous les autres essais donnés au cours de ce travail, se rapportent à un extrait liquide, aqueux, dont 100 cm correspondaient exactement à 100 grammes de plantes fraîches. Il sera donc inutile de rappeler

ces proportions à propos de l’essai de chaque plante ou partie de plante.

Rotation initiale (1 — 2).................... = 9°99? Rotation après action de l’invertine........ —11°41 Rotation après action de l’'émulsine.....,..... + 19 Sucre réducteur initial... 1... O0 gr.,778 Sucre réductèur après action de l’invertine. 701499 Sucre réducteur après action de l’'émulsine.. 9706

Sous l'action de l'invertine, il y a eu un recul de 9°12’ avec formation de 6 gr.,714 de sucre réducteur, soit un indice de 730.

On a vu que l'on avait isolé des racines de Gentiane jaune deux sucres hydrolysables par l’invertine, le gentianose et le saccharose. Si l’hydrolyse n'avait porté que sur ces deux sucres seulement, on aurait obtenu un indice intermédiaire entre celui du saccharose, 603, et celui du gentianose, 673, tandis que l'indice de 730 est plus élevé que celui du gentianose luimême. [1 faut donc admettre que l’invertine à exercé son

Re

action sur un autre produit : ilexisterait, sans doute, dans la racine de Gentiane jaune, un autre sucre hydrolysable par l'invertine, sucre qui n’a pas encore été isolé. On verra que l'interprétation des résultats des essais biochimiques des racines de la plupart des autres Gentianées m'a conduit à une conclusion analogue.

Sous l’action de l'émulsine, on a observé un retour à droite de la déviation de 12°, avec la formation de 2 gr.,284 de sucre réducteur, soit un indice de 190.

On sait que l'action de l’'émulsine a dû s’exercer sur deux principes connus, la gentiopicrine, existant primitivement dans les racines et le gentiobiose, formé, au cours de l'essai, par l'invertine, aux dépens du gentianose de la racine. La présence de ces deux composés explique la marche de l'hydrolyse : au début, dans les quatre ou cinq premiers jours, on a constaté une action rapide, avec un indice voisin de 111; cette action correspond à l’hydrolyse de la gentiopicrine et à celle d'un peu de gentiobiose. Puis, à partir du dixième jour, l'hydrolyse s'est ralentie très fortement et s'est prolongée pendant encore plus de soixante-dix jours. L'indice calculé pendant ce deuxième temps de l’hydrolyse est de 327 et se trouve intermédiaire entre celui de la gentiopicrine 111. et celui du gentiobiose 478. L'action lente correspond donc à l'hydrolyse du gentiobiose et à celle d'un peu de gentiopicrine.

Les résultats ne sont pas toujours aussi concordants avec les faits connus. C'est ainsi que, dans un essai de racines- de Gentiane jaune récoltées le 24 mai (1), j'ai observé, dans le deuxième temps de l’hydrolyse par l'émulsine un indice de 604. IL est donc probable qu’à cette époque de l’année, la .Gentiane jaune renfermait, en plus de la gentiopicrine et du gentiobiose, un autre principe hydrolysable par l’émulsine.

On n’a pas fait de tentative en vue d'isoler ce ou ces principes encore inconnus, afin de pouvoir affirmer avec certitude leur existence, mais il ressort nettement de la discussion des résultats obtenus ci-dessus que la composition de la racine de

(1) Marc BRineL.— Application de la méthode biochimique à une nouvelle étude des préparations galéniques de la racine de Gentiane. (Thèse Doct. Univ. (Pharmäcie), p. 43, Paris, 1911). |