DEUXIÈME PARTIE
Etude chimtql'e de la noix de Kola (C. acuminata) (l).
L'amertume particulière que possède la noix de Kola, à l'état Irais, avait fait supposer au D'' Dauiell que cette substance devait renfermer un principe analogue à celui qui existe dans le café et le thé. Cette prévision a été confirmée par l'expérience, car le savant médecin anglais a pu en retirer 2 o/o d'un corps cristallisé sous forme de fines aiguilles, et jouissant de toutes les propriétés physiques et chimiques de la base extraite du café. A la suite de cette découverte, J. Attfield a entrepris l'analyse complète qualitative et quantitative de la graine.
Après avoir vainement tenté d'y déceler la présence d'autres alcaloïdes, le chimiste anglais y a constaté celle d'une huile essentielle et d'un corps gras pesant ensemble l,o2 o/o. Il y a trouvé, en outre : 10,67 o/o de matières sucrées et gommeuses, 6,33 o/o d'une substance albuminoïde analogue à la légumine, 20 o/o de cellulose mélangée à des matières colorantes, 42 o/o d'amidon et 3,20 o/o de sels fixes (Parmaceutical Journal, 1864-1865).
Mais comme les méthodes analytiques employées dans ces recherches ne présentent pas toutes les garanties de précision désirables, nous avons pensé qu'il ne serait pas sans intérêt de reprendre cette étude, et de déterminer avec plus de rigueur qu'on ne l'avait fait jusqu'ici les principes constitutifs de cette graine.
Nous indiquerons dans ce travail les divers procédés d'extraction que nous avons suivis pour la préparatiou de l'alcaloïde pur
(1) Cette étude est la reproduction, revue et augmentée, do celle que le professeur Schlagdenhaullen de Nancy et moi avons publiée dans noire première monographie des Kolas africains en 1884.
KDOUAHD HHCKKL
ollu détoriniiiatioii dos principes conslilulifs qui i'accoiupaî-ueiil. dans la uoix de Kola. Nous ferons connaître nos procédés de recherche de ces divers éléments avant ou après la macération de la substance dans l'eau, avant ou après sa torréfaction. A la suite de ces premiers chapitres nous donnerons les déductions tirées des nombres fournis par notre analyse, comparativement à ceux qui se rapportent aux principes contenus dans le cacao, le café et le thé ; nous ferons suivre cette étude qui se^ rapporte à la noix sèche de celle de la uoix fraîche et du faux Kola, et nous terminerons par l'examen des réactifs chimiques les plus sensibles de l'alcaloïde qui nous occupe, enfin nous donnerons l'analyse de quelques faux Kolas ou Kola, dilïérents de celui qui est officinal.
I — Analysk immédiate
I. TmilmeiU à l'eau. — La noix de Kola desséchée, réduite en poudre, bouillie avec de l'eau pendant un certain temps, deux à trois iieures environ, fournit un liquide rouge parfaitement limpide. La matière colorante n'a pas d'action spéciale sur le spectre puisqu'elle n'absorbe aucune de ses couleurs d'une manière particulière et ne produit pas de baudes d'absorption.
Le liquide inucilagineux, liltré h la trompe, traité par l'acétate triplombique, fournit un abondant précipité brun clair A et un liquide incolore B. Avec le précipité plombique A, lavé avec soin, mis en suspension dans l'eau et décomposé par l'hydrogène sulfuré, ou obtient un liquide très riche en tannin qui colore en vert les sels ferriques. La solulion filtrée B, réunie aux eaux de lavage de l'opération précédente, traitée par l'hydrogène sulfuré et concentrée convenablement, laisse déposer de fines aiguilles au sein d'une masse sirupeuse qui réduit le réactif de Barreswill. Ces cristaux sont constitués par de la caléine. Nous avons t;herché à les purifier et à les débarrasser du sucre; mais comme nos essais ne nous ont donné jusqu'à présent que des résultats insuffisants, nous avons abandonné ce procédé opératoire pour en chercher un autre permettant d'arriver avec moins, de dinicultés à la préparation de l'alcaloïde entièrement privé de matière sucrée.
La méthode de Péligot (Min. de ch. et de pliijs., S-^ s., XI, 129), si
LES KOLAS AKlîIC.VINS lo!)
avantageuse pour l'extraction de la caféine contenue dans le café, pas plus que celle de Mulder (Ann. de Poggend, XLTII, 160) et celle de Vossmann (Arch. f, Pharm., 27, LXVIII, 150) basées sur la fixation du tannin par la chaux et la magnésie, n'ont pu nous servir dans le cas présent.
Le liquide rouge dont il a été question plus haut fournit 23,70 o/o d'extrait sec renfermant 22,60 de matières organiques (caféine, tannin, matières amylacées et coloratites), et 2,20 de sels fixes consistant en majeure partie en sulfate de chaux et chlorures alcalins. L'alcool n'enlève à cet extrait aqueux que le cinquième environ de son poids constitué par de la caféine et une matière colorante jaune. En évaporant de nouveau la solution alcoolique jusqu'à consistance d'extrait, l'eau bouillante dissout la caféine et laisse à l'état insoluble la matière colorante qui présente la plus grande analogie avec le rouge cinchonique. Cette substance nous semble donc constituer un produit d'oxydation tlu tannin; elle est entièrement soluble dans la potasse caustique qu'elle colore en rouge vif. ,
11. Traitcnienl à l'alcool. — En épuisant la poudre de Kola par l'alcool à chaud, on obtient un liquide qui ne fournit que 6 p. 100 d'extrait sec. Cet extrait est jaune clair et renferme une grande quantité de tannin ainsi que des matières grasses et résineuses jaunes. Quand on reprend par l'eau cet extrait alcoolique, ou perçoit une odeur très agréable- qui rappelle celle du beurre de cacao; la caféine se dissout et le mélange des matières grasses et résineuses surnage. En traitant ce résidu un grand nombre de fois par l'eau bouillante et en le desséchant au bain-marie, il finit par se réduire en une masse sèche et friable presque insoluble dans le chloroforme, soluble entièrement dans l'alcool et la potasse qu'elle colore en rouge vif. Soumise à l'action de la chaleur, cette substance laisse dégager des vapeurs empyreumatiques, et fournit dans la partie refroidie du tube dans lequel se fait l'essai une abondante cristallisation d'aiguilles de caféine. D'un autre côté, en la traitant par de la potasse caustique, on obtient un liquide rouge intense comme avec le tannin. On serait donc tenté de conclure à la présence du tannatede caféine; mais il n'en est rien, car l'alcaloïde n'existe pas dans la noix de Kola à l'état de combinaison, ainsi
ÉDOnARD HECKKI.
que nous le vairons plus tard; il s'y trouve à l'état de, liberté. De ce que les aiguilles de caféine se subliment dans ces conditions, il faut en conclure que l'alcaloïde est retenu mécaniquement par cette matière résineuse. Celle-ci, sans aucun doute, n'est autre chose qu'un produit d'oxydatiou du tannin et présente la plus grande analogie avec le rouge cinchonique; nous donnons à ce composé particulier le nom de rouge de Kola, et nous indiquons plus loin en quelle proportion il existe dans la graine. En traitant la solution aqueuse de l'extrait alcoolique par de l'acétate de plomb et en faisant passer dans la liqueur un courant d'hydrogène sulfuré, on obtient, comme dans la première expérience, de la caféine souillée par du sucre. Il n'y a donc pas d'avantage, comme on le voit, à substituer l'alcool à l'eau pour l'extraction de 1 alcaloïde.
III. Traitemenl. au sulfure de carbone. — Ce dissolvant fournit un meilleur résultat. En épuisant la matière dans un appareil à extractiou continue, on obtient, au bout de 24 heures, un liquide contenant, comme celui de l'opération précédente, de la matière colorante, de la caféine, ainsi que de la matière grasse dont l'odeur rappelle celle du beurre de cacao. Un premier traitement à l'eau permet de séparer les corps gras, et un second, à l'acétate triplombique, enlève à la caféine la matière colorante dont elle estsouillée. La solution, débarrassée de l'excès de sels de plomb par l'hydrogène sulfuré, donne l'alcaloïde pur dont le poids est de 1,32 p. 100 provenant de 2,42 p. 100 d'extrait.
IV. Traitement à l'élher. — En épuisant la poudre de Kola par de l'éther dans le même appareil à extraction continue, on obtient à peu près le même résultat que ci-dessus. L'extrait, de couleur jaune citron, orange ou brunâtre, suivant la durée de l'expérience, renferme, comme le précédent, de la matière grasse, un peu de tannin, de la matière colorante rouge et de la caféine. Son poids est un peu supérieur à celui de l'extrait sulfocarbonique, 2 gr. 530 p. 100 au lieu de 2,42. Bouilli avec de l'eau, il fournit un liquide qui, soumis à l'action de l'acétate triplombique pour enlever les matières étrangères, donne 1 gr. 273 de caféine pure.
V. Traitement au chloroforme. — Comme ce véhicule constitue, au dire des auteurs {Bull. Soc. chim., 1872, II, 467 et 187G, I, 261),
le meilleur dissolvant de la caféine, nous avons essayé d'en laire usage pour l'extraction de cet alcaloïde, iMM. Aubert et Ilaase [Zeitschr., f. Phys., V, 589) s'étaient déjà servi de chloroforme pour retirer la caféine de l'extrait aqueux de café, évaporé à 100° à consistance sirupeuse; le rendement était beaucoup plus considérable que par les autres procédés. Les auteurs indiquent comme résultat de leurs expériences sur le café de Java 0,709 à 0,849 p. 100 au lieu de 0,474 p. 100 fourni par le procédé Garot; ils signalent en outre les mômes avantages pour l'extraction de l'alcaloïde contenu dans les thés de diverses provenances.
MM. Cazeneuve et Caillot [Union pharmaceutique, 1877, 170), dans le but d'extraire la caféine du café et du thé dans un grand degré de pureté, ajoutent de la chaux éteinte à la décoction aqueuse de ces substances. Après avoir fait sécher le mélange à la température du bain-marie, ils le tassent dans leur digesto-distillateur pour l'épuiser par le chloroforme. Après distillation, ils obtiennent comme résidu un mélange de caféine et de résine chlorophyllienne. Le résidu, repris par l'eau à 100° et filtré sur un filtre mouillé, fournit du premier jet une cristallisation de caféine blanche et soyeuse.
MM. Legrip et Petit ont apporté à ce procédé une légère modification [Bull. Soc. chiin. 1877, I, 290) qui consiste à laisser macérer dans l'eau à la température du bain-marie la poudre grossière de thé ou de café, et à l'épuiser dans un appareil à déplacement à l'aide du cljloroforme. Le tannin est retenu par l'eau, tandis que la caféine est entraînée par le dissolvant. Les résultats obtenus de cette façon sont, paraît-il, supérieurs à ceux du procédé à la chaux.
1. Dosage des matières solubles dans le chloroforme. — Après divers essais de traitement de la noix de Kola par le chloroforme, effectués soit avec son extrait aqueux pur ou mélangé à la chaux, soit avec la poudre préalablement macérée dans l'eau, nous avons constaté qu'il était plus avantageux d'opérer, dans le cas présent, avec la matière parfaitement desséchée. L'extraction par le chloroforme se fait rapidement. On obtient au bout de 6 à 8 heures un liquide jaunâtre contenant, outre la caféine, de la matière grasse, de la matière colorante, et du tannin dont il est facile de se débarrasser. Le poids de l'extrait brut préparé de la sorte a été de
ICDOlIAnn HECKIÎL
2 gr., 983 pour 100; cet extrait renferme 2 gr. 348 p. m de caféiue pure. Gomme détail intéressant à noter, nous ferons remarquer que deux lieures environ après le commencement de l'opération, il se forme dans le ballon de l'appareil extracteur, à la surface du liquide en ébullition, un dépôt entièrement blanc, et que le liquide, même au bout d'un temps très long, ne se charge que d'une proportion relativement faible de matière colorante. En évaporant à siccité la solution chloroformique et en la reprenant ultérieurement par l'eau, on en sépare une matière grasse dont l'odeur rappelle celle du cacao et qui est entièrement saponifiable
par la potasse caustique.
La liqueur jaune qui passe à la filtration, concentrée convenablement, abandonne la caféine sous forme d'aiguilles soyeuses; pour avoir un produit d'une blancheur irréprochable, il convient de traiter la solution par un peu de noir animal. En évaporant rapidement cette solution décaféiné et en reprenant ensuite le produit par l'eau, l'éther ou le chloroforme, on ne parvient plus à la dissoudre complètement : la dissolution finit néanmoins par s'effectuer quand on emploie une forte proportion de ces véhicules à l'état bouillant, mais il se précipite ensuite à froid un composé cristallisé sous forme de prismes et d'octaèdres microscopiques qui présentent la plus grande analogie avec ceux de la théobromine. De plus, ce corps, relativement insoluble dans le chloroforme, séché, puis chaufïé dans un tube à essais, se sublime sous forme de poudre cristalline entièrement semblable à celle que donne la tHéobromiue. Nous croyons donc pouvoir conclure de ces deux expériences que la noix de Kola renferme, outre la caféine, une certaine quantité de théobromine; les deux alcaloïdes s'y trouvent, d'ailleurs, à l'état de liberté. Deux opérations faites dans des conditions identiques nous ont fourni les résultats suivants pour la composition p. 100 de l'extrait chloroformique :
Cafêine ==2.348 Théobromine = 0.023 Tannin == 0.027
Corps gras =0.585
2. Dosage des matières solubles dans l'alcool. - Après nous être assurés que la poudre de Kola ne cédait plus rien au chloroforme.
nous l'avons desséchée et soumise à l'aclion de l'alcool dans le même appareil extracteur. Le poids de l'extrait provenant de 300 gr. de matière a été de 17 gr. 478. L'extrait brun acajou, traité par l'eau bouillante, se dissout presque en totalité, mais dépose de nouveau à froid une grande quantité de matière colorante. La solution aqueuse, soumise à l'action de l'acétate triplombique, fournit un précipité A et un liquide incolore B. Ce dernier, débarrassé de l'excès de plomb et évaporé, se colore en jaune: Il ne renferme.quede la glucose et une petite quantité de sels fixes. Le précipité plombique A, lavé avec soin, puis décomposé parl'hydrogène sulfuré, fournit un liquide coloré sans amertume, très riche en tannin, contrairement à ce qu'avait admis J. Attiield (loc. cit.). Ce principe astringent se caractérise par les réactions suivantes: il donne avec les persels de fer une coloration verte intense qui bientôt passe au brun sale, et finit par déposer des nocons de même couleur ; l'acétate d'urane ne produit pas de précipité au début, mais au bout de quelques minutes il se forme un dépôt jaune très abondant. Le citrate de fer ammoniacal additionné de quelques gouttes d'ammoniaque, y fait naître une coloration rouge sang. Avec l'acétate de cuivre, il se dépose des flocons d'un vert brunâtre. L'émétique trouble la solution immédiatement et finit par donner un précipité volumineux. La gélatine y produit un précipité blanc sale. Le sublimé corrosif ne la trouble point. Enfin, avec le nitrale d'argent, la liqueur noircit, surtout à chaud, à cause de la réduction du sel et de la mise en liberté de l'argent métallique.
Mais indépendamment du tannin, ce liquide renferme en outre une certaine quantité de matière colorante soluble qui, au contact de certaines solutions métalliques, forme des laques d'une couleur généralement ocracée. L'alun y fait naître un précipité brun. Le sulEate de cuivre qui donne dans les solutions de tannin pur un précipité vert foncé, produit un dépôt brun ; la présence du tannin est dune masquée, ici, par celle de la matière colorante. Le nitrate mercurique y produit également un précipité brun. L'iodure ioduré de potassium se comporte de même. On pourrait donc, d'après cette réaction, être tenté de conclure à la présence d'un alcaloïde, de la caféine peut-être, mais comme le liquide ne se trouble pas au contact d'une solution récemment préparée de tannin, il s'en suit qu'il ne renferme plus trace d'alcaloïde. Les
ÉDOUARD HECKKL
réactions ci-dessus ne peuvent donc être îill.ribuées qu'à la matière colorante soluble, niélangceau tannin.
Les flocons bruns, insolubles dans l'eau froide, qui se déposent toujoursquand on abandonneau repos le liquide bouillant, semblent n'être qu'un produit d'oxydation du tannin et présentent les plus grandes analogies avec le rouge cinchonique. Cette substance, soumise à la dessiccation, se présente sous la forme d'une masse brillante presque noire. Elle est très soluble dans l'alcool, dans la potasse caustique, dans la soude caustique et dans l'ammoniaque. Ses solutions alcalines sont d'abord brun rouge ; mais chaulïées au bain-marie, elles affectent une couleur rouge-sang. Leur réaction spectroscopique n'oiïre rien de particulier, puisqu'elle n'est pas caractérisée par des bandes d'absorption. Leur solution alcoolique n'agit pas sur les sels ferriques, mais elle est précipitée en totalité par l'acétate de plomb. Pour purifier la substance, nous la dissolvons dans la potasse et nous la précipitons de nouveau par l'acide chlorhydrique faible. Préparée de la sorte etchaulîée dans un tube à essais, elle fournit une huile empyreumatique qui se solidifie au bout d'un certain temps sous forme de tables aplaties; on ne reconnaît pas trace de caféine dans le produit de la sublimation. Elle se comporte donc d'une manière différente de celle du produit brut dont il a été question plus haut.
Nous donnons à ce composé le nom de rouge de Kola pour le distinguer de la matière colorante rouge qui est mélangée au ligneux et qu'on ne parvient pas à en extraire, même au bout de trois fois vingt-quatre heures, à l'aide de l'alcool bouillant. Ce rouge de Kola renferme une petite quantité de matière grasse que l'on peut enlever par le chloroforme, l'éther ou le sulfure de carbone, après avoir préalablement desséché la matière. L'extrait alcoolique réduit la liqueur cupro-potassique d'une manière notable, ce qui indique par conséquent la présence d'une certaine quantité de glucose.
Lorsque le traitement à l'alcool dans l'appareil à déplacement continu est maintenu pendant plusieurs jours, il se forme dans le liquide un dépôt brun adhérent fortement aux parois du ballon. Ce dépôt ne se dissout plus ni dans l'alcool, ni dans l'eau ; il renferme une grande quantité de matière colorante combinée à la chaux, à la potasse et à la soude. En effet, soumis àlacalcination, il abandonne
LKS KOLAS AFRICAINS
des cendres entièrement blanches qui, reprises par l'eau, fournissent un liquide fortement alcalin et un résidu insoluble, dont la solution chlorhydrique, alcalinisée par l'ammoniaque, précipite abondamment par l'oxalate d'ammoniaque.
Si, au lieu d'évaporer à siccité la solution alcoolique et de la réduire par conséquent à l'état d'extrait, on la traite par l'eau, on obtient un précipité brun-rouge, renfermant la majeure partie du rouge de Kola. Le précipité en question soumis à des lavages répétés, finit par perdre la matière colorante et se réduit peu à peu en une masse floconneuse d'un brun clair. En soumettant ce dépôt à l'action de l'eau bouillante, il surnage et se comporte à la façon d'un corps gras. Jeté sur un filtre et desséché, il se dissout en effet dans le chloroforme, l'éther et le sulfure de carbone ; puis, en soumettant ces liquides à l'évaporation au baiu-marie, la matière grasse se dépose sur la capsule. Comme le rouge de Kola se comporte de même, il s'en suit que ce dépôt est de nature complexe et qu'il renferme indépendamment de la matière colorante insoluble, une certaine quantité de corps gras, qui n'avaient pu être enlevés par le chloroforme lors du premier épuisement.
Nous indiquons ci-dessous les résultats de nos expériences qui nous permettent de fixer la composition o/o de l'extrait alcoolique :
Tannin .• = l.o91
Rouge de Kola. = 1.290
Glucose = 2.875
Sels fixes =0.070
Les sels fixes renferment du potassium, du sodium et du calcium combinés très probablement à des acides organiques (dont nous n'avons pas recherché la nature), ou bien à la matière colorante comme nous venons de le dire. Nous devons ajouter toutefois qu'il ne s'agit pas ici de tannin pur, puisque nous comprenons sous cette dénomination le mélange de tannin et de matière colorante. Le rouge de Kola, de même, renferme le mélange de matière colorante rouge insoluble et de la petite quantité de matière grasse dont nous venons de signaler la présence. Les sels fixes, la glucose et le rouge de Kola ont été dosés directement, tandis que le poids du tannin a été dosé par différence.
3. Dosage des matières colorantes et amylacées. — La poudre pro-
KDOUAIID IIIÎCKKL
vouaul do l'épuisemcnl di; la substance par l'alcool, après avoir perdu une grande ([uantité de la nialière colorante, présente néanmoins encore une couleur ocrée très prononcée. L'alcool, l'éther, le clilorolornie, l'acétone et le sulfure de carbone n'enlèvent plus trace de matière colorante; les alcalis seuls la dissolvent en fournissant un liquide rouge sang entièrement semblable à celui que donnent les flocons rouges dont il a été question plus haut. Avant de procéder au traitement de la poudre par la potasse caustique, nous l'avons soumise à l'action de l'acide sulfurique dilué, en vue de transformer la matière amylacée en glucose et d'arriver ainsi au dosage de l'amidon contenu dans la graine. J. Attfield avait déjà fait celle détermination avec la noix fraîche, en suivant une méthode entièrement difïérente. Nous avons fait bouillir 2 gr. lOo de poudre pendant dix heures avec de l'acide sulfurique à 2 o/o en renouvelant constamment l'eau évaporée; au bout de ce temps, l'iodureioduré de potassium ne donnait plus de coloration violacée dans la liqueur, ce qui indiquait la disparition complète de la dextrinc. La solution traitée par la liqueur de Barreswill a fourni le poids de glucose d'après lequel nous avons calculé pour cent la quantité d'amidon contenue dans la noix, soit 33,754 o/o.
En faisant le dosage de l'extrait aqueux, nous avions obtenu pour poids total des matières amylacées et gommeuses le nombre 36,794; par conséquent, il nous reste d'après ce calcul 3,040 0/0 de gomme. Cette môme poudre, ainsi épuisée par l'acide sulfurique dilué, a été traitée ensuite par la potasse caustique à l'ébullition. Le liquide, fortement coloré en rouge, précipité par l'acide chlorhydrique, nous a fourni un composé insoluble analogue au rouge de Kola, qui en diffère néanmoins par son insolubilité dans l'alcool. Le poids de la matière colorante a été de 2 gr. 361.
4. Dosage de Veau. — Nous avons employé une certaine quantité de poudre pour déterminer la perte de l'eau à la température de l'étuve à air. Calculé pour dOO grammes notre dosage nous a fourni le nombre suivant, 11 gr. 919 de perte à 105".
5. Dosage des cendres. — Une autre portion de la poudre desséchée provenant de l'opération précédente, nous a servi à déterminer le poids de cendres qui est de 3 gr. 329 o/o, dont 2 gr. 270 de parties
solubles, etO gr. 605 de parties insolubles daiisleau. Les priucipcs coustilutifs des cendres se composent de :
Pahtiks soluulks
Acide pliospbodqiic 0.38G
Acide sulfurique 0.175
Chlore 0.165
Acide caibonique 0.014
Potassium 0.008
Sodium 1.972
11 résulte de là que les sels solubles sont constitués en majeure partie par du phosphate, du sulfate, du chlorure et du carbonate de sodium, et qu'ils ne renferment que peu de combinaisons potassiques. L'absence de calcium dans le produit de l'épuisement des cendres par l'eau indique celle du sulfate de chaux. D'un autre côté, comme les sels insolubles dans l'eau sont solubles dans l'acide chlorhydrique dilué, à l'exception d'un faible résidu de silice, il s'ensuit qu'ils doivent contenir du phosphate et du sulfate de calcium. Quant au carbonate, il provient de l'oxydation du carbone de la matière organique, et non de celle de l'oxalate qu'on rencontre si fréquemment dans les végétaux, et qui, d'après les indications du microscope, fait entièrement défaut dans la noix de v Kola.
6. Dosage de l'azote total. — Une dernière donnée importante à connaître était celle de la totalité de l'azote. Nous l'avons déterminée en opérant avec de la chaux sodée, et en employant successivement deux poids différents de matière 2 gr. 103 et 1 gr. 575. En nous servant d'une solution titrée d'acide sulfurique, dans laquelle venait se rendre l'ammoniaque provenant de la combustion, et en titrant à l'aide d'une solution de carbonate de soude (marquant 0 gr. 53 par centim. cube), nous avons trouvé pour la totalité de l'ammoniaque dégagée le nombre J gr. 9412 p. 100.
Or, en défalquant de ce nombre celui qui correspond au poids de l'ammoniaque que fourniraient la caféine et la théobromine réunies, c'est-à-dire 0,86793, nous avons obtenu 1,0833, ce qui donne pour le poids total de l'azote 1 gr. 0818.
Pour transformer ce poids d'azote en poids de matières protéiques, nous le multiplions par 6,25 (rapport entre le poids molé-
Partiks insolubles
Acide phosphorique 0.015
Acide sulfurique 0.002
Silice 0.001
Acide rarbonii[uc 0.282
Calcium 0.302
o.Go:>
ÉDOUAKD UECKEL
culaire do la substance albumiuoïde et sa teneur normale en azote). Ce calcul nous conduit donc à 6,76125.
7. Résumé. — En combinant nos dosages, nous arrivons à fjxor comme suit la composition de la noix de Kola :
n W\ { MaWi'VPH solubles dans le
L cl 11111 11. ■ • ■
0,027 l chloroforme
1,290 ( Matières solubles dans
Matières colorantes
Cendres
Cellulose dosée par différence
Total
Discussiom des résultats. — Nos résultats diflèrent donc de ceux de M. Attfield d'une manière très notable en plusieurs points. ,Le chimiste anglais admet que le poids de la matière grasse et de l'huile essentielle est de 1,52, tandis que nous ne trouvons que le tiers environ, c'est-à-dire 0,585. Le principe aromatique que nous avons signalé dans le corps gras y existe même en si faible proportion qu'il nous a été impossible de l'évaluer par la pesée.
Pour les matières sucrées et gommeuses, M. Atllield indique un nombre plus de trois fois plus fort, que celui que nous avons trouvé: 10,67 au lieu de 2,875.
La cellulose, dosée par différence dans notre analyse, est évaluée à 29 p. 100 environ, tandis que d'après M. Attfield, elle ne serait que de 20 p. 100.
Le poids de l'amidon enfin, au dire du chimiste anglais, atteindrait 42 p. 100, mais pour nous il ne s'élève pas à 34 p. 100. Il est vrai de dire que, pour ce dernier dosage, M. Attfield a pu l'effectuer sur des noix fraîches, tandis que nous avons été obligés de suivre une voie indirecte et transformer la matière amylacée en dextriue et en glucose.
lt)9
La teneur 0/0 de la noix eu caféine est pour M. Attrield, ainsi que pour le D«"Daniell, inférieure à celle que nous assignons : 2 au lieu de 2,348. A ce poids il faut ajouter celui de la théobromiue 0,023.
Le poids des sels fixes, d'après M. Attfield, n'est que de 3,20, tandis que nous l'avons trouvé égal à 3,395.
Un des points essentiels sur lesquels porte la différence de nos analyses est la détermination du tannin. M. Attfield, en insistant dans son mémoire (/oo. cit.), sur l'absence du principe astringent, a été victime d'une illusion, car il est impossible de méconnaître la réaction à l'aide de laquelle on caractérise la présence de ce corps. En effet, que l'on traite la décoction de la noix ou son extrait alcoolique par le perchlorure de fer, et on obtient instantanément une coloration verte. La quantité de tannin est d'ailleui's assez considérable pour que l'eau dans laquelle on laisse tremper la graine pendant deux jours prenne une teinte verdàtre. Une coupe microscopique enfin se colore au contact du réactif en question, et la teinte verte s'accentue d'une manière très sensible au bout de quelques minutes. Il ne peut donc exister aucun doute à cet égard.
En 1886, paraissait en Angleterre une nouvelle analyse du Kola (Cola acuminata) due à M. Lascelles-Scott, chimiste expert, membre du Comité de l'exposition coloniale pour la section de Victoria, Figi, Maurice, etc. Mais cet auteur n'a donné que les résultats bruts, sans indiquer la méthode employée. Je la cite pour mémoire et pour montrer que ces résultats se confondent sensiblement avec ceux que nous avons publiés, M. Schlagdenhaulïeu et moi, et dont nous venons.de faire connaître les détails :
ANALYSE UE LA GRAINE DE KOLA (Lascelles-Scotï)
Alcaloïdes ou principes cristallisables.
pour 100
Caféine
Tliéobromirie.
Principe a nier
Matières grasses
Huile on graisse saponifiable ...
Huile essentielle
Matière résinoïde (soluble clans l'alcool absolu)
KDOUARD IIECKIiL
Glucose (i-éduisaiil la liqueur cupro-aniiiioniacale)
Saccharose(réduisanl la liqueur eupro-ainmoiiiacalc après inversion)
AmIOON, GOMMIi, el,f.
Golume (soluble dans l'eau à 32")
Amidon
Matière amylacée (se colorant par l'iode)
4,876 j 28,'J'JO 2,130 \
MaLIÈRIÎS ALBUMIN0U)liS
Matières colorantes (rouges et autres)
Acide kolatannkjue
Substances minérales (Potasse, chlore, acide phosplioi-ique, autres sels)
Eau
Substances ligneuses et pertes
Mais il n'eu est pas de môme d'une autre analyse de la noix de Kola due à MM. Chodat et Chuit, professeurs à l'Université de Genève (Elude de la noix de Kola. — Annales des Sciences physiques et naturelles de Genève, T. XIX, p. 508) et publiée en 1888 sans que les auteurs aient eu connaissance, d'après leur aveu verbal, de notre travail in extenso, publié quatre années avant dans le Journal de Pharmacie et de Chimie (Juillet, Août et Septembre 1884). Nous transcrivons ici cette étude chimique en entier pour montrer la méthode suivie.
(( Cette partie de notre travail est consacrée à l'étude analytique )) des produits qui composent les noix brutes de Kola, telles )) qu'elles sont livrées par le commerce.
)) Des analyses antérieures de noix de Kola ont été faites en 1865 )) par Attfield, qui a simplement cherché leur teneur en caféine et » a trouvé environ 2 pour cent. Plus récemment, en 1883, Heckel et » Schlagdenhaunen (Bép. de pharm., 1882. 1883) ont indiqué les )) résultats suivants :
)) Caféine 2,34; théobromine 0,023; graisses 0,5; tannin 1,59; )) amidon 33,7 pour cent.
» Nous avons repris ces analyses et avons fait en outre une » analyse des cendres (1).
(1) Cooime on le verra par l'examen de celte étude chimique, il n'était pas indispensable de revenir sur une analyse de la graine que nous avions donnée, M. SchlagdenhaufTcn et moi, aussi complète que possible dans notre premier
» Comme les différentes méthodes analytiques proposées pour )) doser les constituants des substances végétales sont loin d'être » concordantes entre elles, nous ferons précéder l'exposé de nos » résultats numériques de la description sommaire des procédés )) que nous avons suivis,
MÉTHODES d'Analyse
» Les cotylédons ont été tout d'abord très finement pulvérisés » et abandonnés pendant quelque temps dans une atmosphère )) desséchée par l'acide sulfurique.
)) Les différents dosages ont été ensuite exécutés de la manière )) suivante :
)) Eau. — La poudre de Nuces Colœ est chauffée pendant plu- » sieurs heures, jusqu'à poids constant, dans une petite capsule » recouverte d'un verre de montre à une -température de 100 à 105".
» Caféine et théobromine. — 10 grammes de Kola en poudre fine » et 5 grammes de chaux éteinte sont délayés dans un peu d'eau » et la masse semi-liquide ainsi obtenue est chauffée au bain-marie » dans une capsule en porcelaine. Le résidu de l'évaporation est » d'abord pulvérisé, puis traité pendant plusieurs heures par le )) chloroforme dans un appareil à extraction de Soxhlet. La solution )) chloroformiqne, soumise à la distillation, abandonne des cristaux )) de caféine et de théobromine légèrement colorés en jaune par )) une petite quantité de matière grasse.
)) Ces cristaux sont donc repris par l'eau bouillante, dans » laquelle ils se dissolvent, et lorsque les matières grasses se sont )) rassemblées, une simple filtration suffit pour séparer ces der- » nières. Le liquide filtré, évaporé au bain-marie dans une capsule » tarée, laisse déposer des cristaux parfaitement blancs de caféine )) et de théobromine, dont on achève la dessiccation dans une étuve à )) 105°. Il ne reste plus qu'à laisser refroidir et peser ensemble les » deux alcaloïdes ; la théobromine se trouvait, du reste, en très
mémoire sur les Kolas africains en 1884. Les auteurs de ce travail, très consciencieux du reste n'ont fait que confirraer,en effet, nos propres résultats et ont même passé sous silence un élément très important de celte noix, notre rouge de Kola, dont l'existence a été conflrniée par Knébel sous le nom de kolanine.
EDOUARD HECKEL
)) petite quantité dans les échantillons analysés, car le produit est » presque entièrement solubledans le benzol; le résidu de l'évapo- )) ration du benzol est une poudre cristalline blanche ayant exac- )) tement le point de fusion de la caféine.
)) Matières grasses. — Lorsqu'on reprend par l'eau bouillante » les cristaux de caféine et de théobromine abandonnés par » évaporation du chloroforme, la plus grande partie des matières » grasses qui accompagnent les alcaloïdes se dépose sur les parois )) du ballon qui sert à cette opération ; une petite partie reste sur )) le filtre. Il suffit donc de traiter le filtre dans le ballon môme, par » un mélange d'éther et d'alcool, pour que toutes les matières grasses )) entrent en solution. On jette ensuite le contenu du ballon )) sur un filtre et le liquide qui passe, soumis à l'évaporation, aban- )) donne une matière grasse légèrement jaune, solide, mais poissant )) facilement comme la cire ordinaire, que l'on pèse après dessic- » cation.
)) Azote total. - Le dosage de l'azote total a été elïectué par les )) procédés ordinairement adoptés dans les laboratoires pour » déterminer cet élément (Méthode de Dumas).
)) Matières protéiques. — Les matières protéiques ont été évaluées )) de la manière suivante :
)) Après avoir déduit de l'azote total l'azote entrant dans la » composition de la caféine et de la théobromine, on multiplie la » différence ainsi obtenue par le facteur 6,25 généralement employé. )) Pour estimer la quantité d'azote contenue dans les alcaloïdes, on » a regardé ces derniers comme formés seulement de caféine ; la )) quantité de théobromine étant toujours très faible, l'erreur )) commise ainsi est absolument négligeable.
)) Amidon. — 3 à 4 gr. de poudre de Kola sont traités à l'ébulli- » tion avec 200 ce. d'acide sulfurique étendu (100 ce. 0 et 2 gr. » SO* H2 ), pendant trois heures dans un ballon muni d'un réfri- )) gérant.
» L'amidon se transforme ainsi en glucose qui entre en solution.
)) Le liquide est filtré et ramené au volume de 250 ce; c'est dans )) cette solution que le glucose est dosé au moyen de la liqueur » cupro-potassique de Fehling (10 ce. de cette solution correspon- » dent à 0,045 d'amidon).
)) Cellulose. — La partie insoluble que l'on sépare de la solution )) renfermant le glucose est formée en grande partie de cellulose et » de matières minérales.
» On la fait bouillir avec de l'eau et après filtration (qui doit se » faire pour éviter une trop grande perte de temps dans un appa- » reil à succioo), on l'additionne de 200 ce. d'une solution de )) potasse caustique à 1,25 pour cent; on maintient le mélange à )) l'ébullition pendant line demi-heure. On filtre et lave à l'eau » bouillante, jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de potasse dans les eaux » de lavage. On jette alors le résidu sur un filtre taré et on le pèse » après dessiccation â 105°. Du poids brut ainsi trouvé, il ne reste » plus qu'à déduire le poids des cendres obtenu en incinérant dans » un creuset cette cellulose. Le poids résultant de cette soustrac- )) tion représente la cellulose pure.
. » Cendres. — La quantité totale des cendres s'obtient en inciné - » rant 1-3 gr. de Kola pulvérisé et desséché. Cette incinération se )) pratique dans un petit fourneau à moufle ou dans un creuset dont » le couvercle est muni d'un trou, à travers lequel passe un tube » servant à diriger, à la fin de l'opération, un courant d'oxygène ; )) cette dernière méthode est particulièrement rapide.
» Voici maintenant les résultats détaillés de deux analyses faites )) sur des échantillons provenant de la Benoué (affluent du Niger) et )) de Cameroun (colonie allemande) :