CH« — C«H— OCH
qui en ferait un dérivé hydro-benzénique : ce serait un éther de l'acide monométhyltrihydrpxydihydrobenzoïque, éthérifiéavecun monométhylméthoxydihydrotriphénol.
Malheureusement, tous ces dérivés bromes, acétylés, ainsi que le kolatanin lui-même, ne sont pas cristallisés, et sont d*an intérêt bien limité. Les auteurs n*ont eu entre les mains qu un mélange de composés taniques, parmi lesquels se trouvait très probablement en grande quantité le corps retiré en 1907, par A. GoRis (1), dans le laboratoire de l'un de nous et nommé Kolatine..
Enfin MM. Chevrotier et Vigne, quelques mois après cette découverte, ont prétendu avoir extrait de la noix de Kola, un tannoglucoside, au moyen de Téther acétique (2). Ils avouent n'avoir pu retirer le corps signalé par A. GoRis ; cependant l'étude faite par ce dernier du tannoglucoside en question, ne permet pas de le considérer comme autre chose qu'un extrait obtenu par une méthode spéciale et renfermant une assez grande proportion de cette kolatine, dont il convient de rappeler la préparation et les caractères chimiques.
Extraction de la Kolatine (Goris).
1^ Préparation de la matière première. — Au début de son travail, l'auteur insiste sur ce point, qu'il est indispensable pour ces recherches d'avoir constamment à sa disposition des noix fraîches ou traitées de telle façon que le principe actif ne s'y trouve pas altéré. Il a donc tout d'abord essayé de conserveries noix fraîches pendant un certain laps de temps et de la façon suivante.
Conservation. — Les noix de Kola, exemptes de toutes traces d'altération sont déposées par couches dans des boites en fer blanc de la contenance de 500 à 1.000 gr. que Ton garde dans un endroit sec. Ces graines peuvent ainsi se conserver un laps de temps variable (deux, trois et même quatre mois), pendant
(1) A. Goris.— Sur un nouveau principe retiré de la Kola fraîche. C. R, Âc. Se, Paris, 1907, GXLIV p. 1162 et BulL Se. pharmacoL, 1907, XIV, p. 646.
(2) Chevrotier et Vione. — Sur la noix de Kola fraîche. Bull, Se. pharmaeol.y 1906, XIII, p. 620 et aussi : Notes pharmacologiques sur la noix de Kolt. Ci. R. Ae. Se., 1907, CLIII, pp. 175-178.
lequel ou vérifie leur état tous les 4 ou 5 semaines, en ayant soin d'enlever les noix qui commencent à se tacher.
Dans ces conditions (V obscurité^ la graine continue à vivre \ elle absorbe l'oxygène de l'air et exhale de V acide carbonique qui s'accumule dans la boite et ralentit encore la vitalité de ces graines.
A la lumière^ dans des flacons de verre bouchés, par exemple, les résultats sont moins bons. liy a bien, comme précédemment, absorption d'oxygène et mise en liberté d'acide carbonique, mais peu à peu le gaz carbonique est absorbé, et les cotylédons ne tardent pas à verdir.
Lorsque les graines ainsi conservées sont près de mourir, leur transpiration est énorme et les parois des vases ruissellent d'eau ; la mort arrive alors très rapidement, et avec elle apparaît immédiatement la couleur rouge rouille caractéristique des noix de Kola sèches.
Ce mode de conservation n'est pas sans présenter quelques aléas dans la réussite ; de semblables recherches ne pouvaient être poursuivies avec fruit qu'à la condition d'être sûr du réapprovisionnement en noix fraîches, à moins de trouver un procédé amenant leur dessiccation sans ce que ce phénomène fut accompagné d'aucune transformation chimique, ce qui pouvait sans doute être obtenu en détruisant les ferments de la graine. A cette époque, une seule méthode avait été préconisée qui reposait sur l'emploi de l'alcool bouillant, décrite par Bourquelot, puis Knox et Prescott.
Procédé à l'alcool bouillant. — Ce procédé bien connu consiste à laisser tomber les noix de Kola coupées au fur et à mesure dans l'alcool à 95® bouillant.
Mais il n'est pas sans offrir dans la pratique divers inconvénients :
1® la noix de Kola renfermant 50 à 60 % d'eau, le titre de l'alcool se trouve très vite considérablement diminué et on ne saui*ait atteindre le but [poursuivi en opérant en milieu trop aqueux ;
2® ce traitement préalable à Talcool bouillant crée de nombreuses difficultés quand on veut par la suite faire agir sur les
noix de Kola d'autres solvants tels que chloroforme, rther, acétone, other acétique, etc., car l'alcool a évidemment enlevé aux semences une partie des principes qui y sont solubles.
Il «Hait donc absolument indispensable de trouver une autre méthode et M. (jOris pensa dès lors au procédé classique de stérilisation.
Stérilisation (Procédé Gouis et Ahnould). — Le procédé consiste à détruire, par la chaleur au moyen de Tautoclave, la koloxydase, aussi bien d'ailleurs que les autres ferments qui peuvent exister dans la noix.
Pour cela, les noix de Kola entières et ouvertes (ce qui s'obtient facilement, sans froisser les tissus, en introduisant un petit coin de bois dans la fente cotylédonaire), sont disposées j)ar couches de faible épaisseur dans des paniers en fil métallique. On chauffe un autoclave à 100**, et on laisse fluer abondamment la vapeur. On y introduit alors les paniers, et le couvercle étant revissé, on purge l'appareil d'air (1).
On élève la température à IW, et, on la maintient pendant 5 à 10 minutes, suivant la quantité de graines introduite, La stérilisation terminée, on retire les noix, on les coupe en menus fragments, qu'il ne reste plus qu'à faire sécher a l'air libre ou à l'étuve. Les noix primitivement blanches gardent cette couleur ; leur surface externe seule est devenue faiblement roussâtre, les noix rouges, au contraire, changent de teinte et deviennent violettes.
Il est indispensable d'effectuer ces opérations très rapidement et d'introduire les noix de Kola dans l'autoclave préalablement chauffé à 100** ; Pour que l'oxydase ne puisse agir, il faut que la température des noix passe rapidement de la température ordinaire, à celle de 70o ; quand la température est de 110** à la surface des graines, elle ne dépasse probablement pas 70 à SO*" à l'intérieur des cotylédons ; en tout cas, les principes actifs de la noix de Kola fraîche ne se trouvent pas altérés. CVst avecdes noix ainsi stérilisées, que A. Goris a pu préparer, avec
(1) Gqris ot Arnould. — Conservation et sIérilisaUon des noix de Kola fraîclies. Buli. Se. pharmacoi., 1907, XIV, p. 159.
aussi bon rendement que par le procédé à Talcool bouillant, la Kotatine^ principe cependant très altérable.
A Taide de ces noix stérilisées, on peut obtenir une poudre blanchâtre avec les noix blancbes, ou rouge violacée avec les noix rouges, mais de conservation indéfinie et constituant une matière première toujours à la disposition du chimiste ou de l'industriel à toute époque de Tannée et qui de plus, possède l'avantage de présenter une composition invariable, ce qui ne saurait être assuré par aucun autre procédé de conservation.
Extraction de la Kolatine. — C.ette substance fut tout d'abord obtenue par Goris, en traitant les noix de Kola fraîches par l'alcool bouillant, mais Tauteur abandonna presque aussitôt ce procédé, pour des raisons que nous venons d'exprimer et préféra se servir de la poudre de Kola frais stérilisé.
Celle ci est épuiséfî par de Talcool à 80" à chaud, ou mieux encore à froid par lixiviationet, les solutions alcooliques filtrées, distillées dans un courant (T Hydrogène jusqu'à consistance sirupeuse, sans addition de carbonate de chaux (les rendements étant meilleurs en gardant Tacidité natui'elle des liqueurs alcooliques) fournissent une colaturc qu'on introduit alors dans une ampoule à décantation avec du chloroforme. Ce solvant dissout la caféine à Tétat libre (^t une substance résineuse qui nuit à la cristallisation du corps que Ton veut obtenir. On décante et on continue les épuisements jusqu'à ce que le chloroforme ne se colore plus en jaune, ce qui demande trois ou quatre opérations. Finalement on laisse un excès de chloroforme en contact avec la colaturc et on abandonne le tout au frais. Au bout d'un nombre de jours variable, des cristaux apparaissent dans le liquide sîruptïux qui, très rapidement alors, se prend en une masse blanchâtre cristalline. On fdtreà la trompe et on lave avec de Teau légèrement alcoolisée. Le gâteau blanchâtre de cristaux, après dessiccation dans le vide sulfurique, et pulvérisation, épuisé à plusieurs reprisespar le chloroforme bouillant, qui enlève très peu de caféine. On le redissout ensuite au bainmarie dans de Talcool à 30" et on abandoiuie à la cristallisation sous la cloche sulfurique.
Ce corps blanc cristallisé est une combinaison faible de caféine et de kolatine^ désignée sous le nom de kolatintcaféine. Pour en extraire la kolatine, on le dissout, à chaud, dans une petite quantité d'eau, et on épuise ensuite en milieu aqueux par du chloroforme jusqu'à ce que ce dernier n'enlève plus trace de caféine. La solution aqueuse placée dans le vide sulfurique, ne tarde pas à donner des cristaux de Kolatine.
Purification. — On traite la kolatine à purifier par de l'éther rectifié du commerce, qui la dissout, et il reste, à l'état insoluble, avec les impuretés, un autre corps cristallin.
La solution éthérée de kolatine est distillée au Bain-Marie en ayant soin de ne pas aller jusqu'à Tévaporation complète, qui est terminée à Tair libre sans chauffer. On reprend le résidu éthéré par l'eau faiblement alcoolisée et on abandonne à la cristallisation sous la cloche à vide sulfurique. On obtient ainsi la kolatine très pure, que Ton sépare et sèche dans le vide le plus rapidement possible, car humide, elle s'oxyde assez facilement en donnant un rouge phlobaphémique (rouge de Kola).
Propriétés de la Kolatine.
La Kolatine est un composé de formule C*H*0^, elle cristallise en aiguilles prismatiques fragiles. Elle est assez peu soluble dans Teau, d'autant moins soluble qu'elle est plus pure. Très soluble dans les alcools méthylique et éthylique, l'acide acétique, l'acétone, extrêmement peu soluble dans l'éther, pratiquement insoluble dans la benzine, le chloroforme, la ligroine.
Elle fond à 148"* (fusion instantanée au Bloc Maquenne) ; elle ne possède pas de pouvoir rotatoire. Elle est très difficile à purifier, car aucun dissolvant saturé à chaud ne doane la Kolatine par refroidissement et de plus elle reste facilement en saturation.
Par le perchlorure de fer, elle fournit une coloration vert émeraude devenant rouge par l'ammoniaque ou la soude et violette par le carbonate de soude ; cette coloration est identique à celle que donnent les dérivés pyrocatéchiques.
Ce corps n'est pas acide, il ne décompose pas le bicarbonate de potasse en solution , et cependant sa solution aqueuse colore très faiblement le papier bleu de tournesol. Il réduit à froid et complètement le nitrate d'argent ammoniacal ; il réduit également la liqueur de Fehling à chaud.
FiG. 36. — Cristaux de Kolaline (GoRis),d après une microphotographie.
Pur, il précipite l'acétate de plomb, le bichromate de potasse, l'acétate de cuivre ; sans réaction sur l'émétique ni l'albumine. Il précipite la gélatine en solution concentrée, mais le précipité est soluble à chaud ou par addition d'eau. La solution aqueuse absorbe Tiode en le décolorant ; avec le brome, elle donne un précipité jaunâtre. Contrairement au Kolatanin de Knox et Prescott, il ne précipite pas la quinine. La solution mère d'où est retirée la Kolatiue précipite au contraire abondamment cet alcaloïde. Ce fait permet d'aflirmer que le produit isolé par Knox et Prescott est un mélange de composés tanniques renfermant ce composé.
La solution aqueuse de Kolatine rougit peu à peu en présence des alcalis, même d*une trace d'ammoniaque.
On sait que la noix de Kola fraîche coupée et abandonnée à Tair ne tarde pas à s'oxyder et à prendre une couleur rouille caractéristique ; nous avons essayé de reproduire cette oxydation in vitro sur la kolatine.
La solution de kolatine additionnée de suc de Russule (laccnse et tyrosinase) et de suc d'aitichaut (cynarase) et abandonnée à l'air ne se colore pas. La solution reste couleur jaune paille.
Si avant d'ajouter les ferments oxydants, on prend soin d'additionner la solution de kolatine d'un peu de GO-^Ca et que Ton filtre, la solution ne tarde pas à rougir et au bout d'un temps variable, quelque fois assez long (plusieurs jours), il se forme un dépôt rougeâtre qui serait un « rouge ».
La formation de ce rouge est encore plus rapide si l'on fait bouillir la solution de kolatine avec une goutte d'SO^H^ ou HCl dilué avant d'ajouter du carbonate de chaux et les sucs fermenta ires.
Cette différence dans les réactions ne pourra s'expliquer que lorsque l'on connaîtra la constitution chimique de la kolatine. Or, jusqu'à maintenant, les essais entrepris en vue de rétablissement de cette constitution, n'ont donné aucun résultat appréciable.
On peut seulement dire que la kolatine est un corps à fonction phénolique, se rapprochant des tanins, et que les réactions données par ce corps font envisager la possibilité de le ranger parmi les composés ayant des relations chimiques avec les catéchines (1), dont la formule n'a pas encore été établie d'une façon certaine.
Tel était l'état de la question, il y a quelques semaines encore, lorsque M. Goris isola de la noix fraîche^ un deuxième corps cristallisé appartenant comme le premier au groupe des catéchines, la Kolatéine (2). G'est ce composé qui existait dans la Kolatine et qui restait insoluble en traitant cette dernière par l'éther ; dans ses publications sur la Kolatine, cet auteur avait déjà laissé entrevoir la présence de cette substance qu'il put obtenir cristallisée de la manière suivante :
Dans les eaux-mères de cristallisation de Kolatine abandonnées au repos, il remarqua qu'il se formait une certaine quantité de cristaux volumineux, atteignant jusqu'à un centimètre de
(1) GoRis et Fluteaux.— Etat actuel de nos connaissances sur les plantes renfermant de la caféine. Bull. Se. pharmacoL, XVII, 1910. p. 606-609.
(2) A. Goms.—Sur un second composé cristallisé de nature phénolique nelirê de la Kola fraîche ou stabilisée. Bull. Se, pharmaeoL XVIII, 19tl, p. 138.
longueur et 2 à 5 millimètres d'épaisseur. Ces cristaux groupés en masse volumineuse ont été séparés à la main très facilement. Malheureusement, placés trop précipitamment sous une cloche à acide sulfurique, ils ont effleuri et sont tombés en poussière*
Cette propriété a fait de suite supposer que Ton pouvait être en présence de la phloroglucine, signalée par Bernegau, mais Tétude poursuivie montre que les propriétés de ce corps Téloignent complètement de ce polyphénol. .
Les cristaux étant purifiés soit par cristallisations successives dansFeau après décoloration au noir animal, soit par dissolution dans l'acétone absolu et addition ménagée de chloroforme, on obtient, dans le premier cas, des cristaux aiguillés analogues à ceux de la Kolatine, dans le second, des prismes assez volumineux.
Ce corps brûle sans résidu, il ne dégage pas de CO-^ avec le bi-carbonate de potasse, il précipite par Tacétate de plomb, se colore en vert par le percblorure de fer et la solution devient rouge violacé par addition d'ammoniaque.
11 est très soluble dans Teau chaude, moins dans Teau froide, soluble dans Talcool, l'acétone, l'alcool méthyliquo, insoluble dans Téther, le chloroforme, Téther de pétrole, le xylol. Il cristallise à l'état hydraté dans Teau et à Tétat anhydre dans l'acétone.
11 se rapproche de la phloroglucine par sa propriété de perdre facilement son eau de cristallisation. De plus, lorsqu'on évapore une solution alcoolique de vanilline et de ce composé en présence d'HCl, le résidu se colore en rouge intense, et enfin le réactif sulfo-vanillique de Ronceray le colore également en rouge comme la phloroglucine.
Mais au contraire il diffère complètement de ce triphénol : 1*" par sa saveur ainère, celle de la phloroglucine étant franchement sucrée, par la coloration verte qu'il donne avec FeCl", le phloroglucine dans ces conditions dans une coloration bleu violacé ; par sou point de fusion, car la phloroglucine fond nettement à 127", et ce composé instantanément au bloc Maquenne à 257*-258". Quand on opère sur le corps hydraté, il commence d'abord par perdre son eau de cristallisation, puis à 240" semble s'altérer, car il se colore en rouge et ne fond instanta-
nément que 20^ plus haut. Les deux produits provenant des deux traitements signalés plus haut se sont comportés de la même façon.
La trop petite quantité de produit a empêché M. Goris de pousser plus loin cette étude délicate et de déterminer quelle est la nature exacte de ce composé chimique nouveau pour le Kola. Il n'existe aucun doute que Ton ne se trouve encore en pré-
Fio. 37. — Cristaux de Kolatéine (Goris) d'après une microphotographie.
senced'un corps du groupe descatéchines,entrantdans la composition du complexe actif de la noix de Kola fraîche. Quelles sont ses relations avec la caféine et la kolatine ? C'est sans doute ce que les recherches en cours nous apprendront un jour En tous cas, la découverte de ces composés du groupe des catéchines permet d'expliquer (ou tout au moins de concevoir les causes des divergences d'opinion de savants chimistes sur la substance dénommée « rouge de Kola ». Celle-ci ne saurait être autre chose qu'un mélange des produits de dédoublement et d'oxydation de ceux-là et, partant, sa composition et aussi son action, varient avec les méthodes d'extractions et l'état de conservation des noix servant aux expériences.
Signalons enfin, pour terminer cet exposé de nos connaissances chimiques sur la noix de Kola, que O. GôRTE(l)ya
(1) O. GoRTE. —Inaug, Diss,, Erlangen, 1002.
signalé la présence de Bétaïne dans la proportion de 0,25 à 0,45 o/q, fait récemment confirmé par Polstorff (1).
En résumé, on connaît maintenant un certain nombre de corps définis entrant dans la composition de la noix de Kola. C'est d'abord la caféine en proportion variable, généralement de 0,80 à 2,40 %, et une petite quantité de théobromine ; ces deux bases xanthiques se rencontrent dans différents végétaux tous utilisés comme aliments de luxe ou comme médicaments (Café, Thé, Cacao, Paullinia^ Maté) et sous des combinaisons présentant les plus grandes analogies (2).
A ces deux corps, il faut ajouter les deux substances découvertes par A. GoRis, appartenant au groupe des catéchines, dont le rôle est sans doute de solubiliser la caféïne dans la graine fraîche. La kolatine-caféine se rapproche évidemment des corps étudiés par Brissemoret et tout particulièrement de la combinaison de Tacide protocatéchique avec cette môme base.
Ces recherches éclairent d'un jour nouveau la question de l'action physiologique spéciale de la noix fraîche et nous aurons l'occasion de revenir sur ce point important. Il n'est pas non plus jusqu'à la présence de la bétaïne qui ne puisse, sous ce rapport, entrer en ligne de compte.
Quant au rouge de Kola et à la Kolanine obtenue de la noix sèche, en précipitant d'une façon générale par l'eau, l'extrait alcoolique, débarrassé de caféine libre par le chloroforme, ce sont des poudres amorphes formées de substances de la nature des tanins dits phlobaphéniques^ insoluble dans l'eau et contenant encore de la caféine combinée. Leur nature glucosidique est plus que douteuse, car il n'est pas prouvé que les sucres réducteurs trouvés, après hydrolyse, par M. Bourdet (3), dans la proportion de 3,25 %, proviennent du complexe renfermant la caféine dans sa molécule.
La nature du tanno-glucoside de MM. Chbvrotier et Vigne
(1) Polstorff. ^ Ueber das Vorkoromen von Betainen und von Cholin in Coffein und Theobromin enthaltenden Drogen. Festsch. Otto Wallach, GôtUngen, 1909, pp. •569-578.
(2) A. GORiset Flutbaux.— Plantes renfermant de la caféine. Loc. cit.
(3) P. Bourdet. —Les sucres de la noix de Kola fraîche. Bull. Se. pharmacol., XVI, 1906, p. 660.
peste encore à établir, et quant au Kolatanin de Knox pI Pkescott, on peut le considérer comme de la Kolatine impure, mélangée à d'autres composés lannicjues. Il est. donc encore impossible d'établir, avec exactitude, la composition chimique de la noix de Kola, on peut seulement résumer ce que nous savons dans les chiffres suivants :
POIR 100 (nppirlées I la Batière lèckel
Eau 50 à 60 gr.
Cellulose iO à 1^
Gendres 1,5 à 2
Amidon 18 à 25
Sucre réducteur 0,7'i (Bourdel)
— (après hydrolyse) 3,25 (Dourdet)
Matières laïuiiques 1,5 à 2
KointinC'Cafêinc 0,60 à 0.70
Kolaléine ? ,?
Autres combinaisons de CVi/t'/'/ic 0,50 à 0,60
Thcobroinine traces
Bctaïnc 0, 15 à 0,45
