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Ici nous rencontrons un fait qui mériterait bien de fixer l'attention, lors même qu'on l’envisagerait seul et isolé de l’ensemble des considérations qui vont suivre. Le voici :
Tous les produits artificiels des laboratoires et toutes les espèces minérales sont à image superposable. Au contraire, la plupart des produits organiques naturels (je pourrais même dire tous, si je n’avais à nommer que ceux qui jouent un rôle essentiel dans les phénomènes de la vie végétale et animale), tous les produits essentiels de la vie sont dissymétriques et de cette dissymétrie qui fait que leur image ne peut leur être superposée.
Avant d’aller plus loin je veux écarter quelques objections qui ne manqueraient pas de s'offrir à votre esprit.
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Le quartz, direz-vous d'abord ? Nous avons vu dans la dernière leçon que le quartz possédait les deux caractères de la dissymétrie, l'hémiédrie dans la forme, observée par Haüy, et le phénomène rota-
toire, découvert par Arago ! Néanmoins toute dissymétrie moléculaire est absente dans le quartz. Pour le comprendre, entrons un peu plus avant dans l'intelligence des phénomènes qui nous occupent. Nous y trouverons en outre l'explication des analogies et des différences déja signalées précédemment entre le quartz et les produits organiques naturels.
Permettez-moi de représenter grossièrement, quoique au fond avec justesse, la structure du quartz et celle des produits organiques naturels. Imaginez un escalier tournant dont les marches seraient des cubes, ou tout autre objet à image superposable. Détruisez l'escalier, et la dissymétrie aura disparu. La dissymétrie de l'escalier n’était que le résultat du mode d'assemblage de ses marches élémentaires. Tel est le quartz. Le cristal de quartz, c’est l'escalier tout construit. Il est hémiédrique. Il agit à ce titre sur la lumière polarisée. Mais le cristal est-il dissous, fondu, détruit dans sa structure physique d’une manière quelconque, sa dissymétrie se trouve supprimée et avec elle toute action sur la lumière polarisée, comme il arriverait, par exemple, pour une dissolution d’alun, liqueur formée de molécules à structure cubique distribuées sans ordre.
Imaginez, au contraire, le même escalier tournant formé de tétraèdres irréguliers pour marches. Détruisez l’escalier, et la dissymétrie existera encore, parce que vous aurez affaire à un ensemble de tétraèdres. Ils pourront avoir des positions quelconques, mais chacun d'eux n’en aura pas moins une dissymétrie propre. Tels sont les corps organiques où toutes les molécules ont une dissymétrie propre qui se traduit dans la forme du cristal. Lorsque le cristal est détruit par la dissolution, il en résulte une liqueur active pour la lumière polarisée, parce qu'elle est formée de molécules, pêle-mêle, il est vrai, mais ayant chacune une dissymétrie de même sens, sinon de même intensité dans toutes les directions.
Le quartz n’est donc pas moléculairement dissymétrique, et quant à présent nous n'avons aucun exemple de minéral qui possède la dissymétrie moléculaire. J'ai dit qu'il fallait étendre cette proposition aux composés artificiels des laboratoires. Ici encore on pourrait avoir quelques scrupules. On pourrait objecter, par exemple, que le camphre naturel, qui est dissymétrique, donne artificiellement de l'acide camphorique également dissymétrique ; que l'acide aspartique provenant de l’asparagine par une réaction de laboratoire est dissymétrique à la
manière de l’asparagine, et je pourrais citer bien d’autres exemples pareils. Mais il ne sera douteux pour personne que les acides camphorique et aspartique doivent au camphre et à l’asparagine leur dissymétrie propre. Celle-ci existait dans les produits mères, et elle s'est transportée, modifiée plus ou moins par substitution, de ces produits mères à leurs dérivés. On ne saurait même en général assigner de meilleures preuves de la conservation du type primitif, dans une série de produits liés entre eux par une origine commune, que la permanence de la propriété optique.
Lorsque j'affirme qu'aucune substance artificielle n’a encore offert la dissymétrie moléculaire, j'entends parler des substances artificielles proprement dites, formées de toutes pièces avec des éléments minéraux ou provenant de corps non dissymétriques. Exemple : L'alcool n'est pas dissymétrique. Sa molécule, si nous pouvions l’isoler et l’étudier, placée devant une glace, offrirait une image qui lui serait superposable. Or, pas un dérivé de l’alcool n’est dissymétrique. Je pourrais à l'infini multiplier les exemples de cette nature. — Il y a plus : prenez un corps dissymétrique, quel qu'il soit, et si vous le soumettez à des réactions chimiques quelque peu énergiques, vous pouvez être assuré de voir disparaître la dissymétrie du groupe primitif. Ainsi, l'acide tartrique est dissymétrique. L’acide pyrotartrique ne l’est plus. L’acide malique est dissymétrique. Les acides maléique, paramaléique de M. Pelouze ne le sont plus. La gomme est dissymétrique, l'acide mucique ne l’est pas.
Les produits artificiels n’ont donc aucune dissymétrie moléculaire ; et je ne saurais indiquer l'existence d’une séparation plus profonde entre les produits nés sous l'influence de la vie et tous les autres. Insistons un peu, parce que vous verrez dans la suite de cette leçon se dégager de plus en plus le côté physiologique de ces études. Passons en revue les principales classes des produits organiques naturels :
Cellulose, fécules, gommes, sucres, acides tartrique, malique, quinique, lannique,.. morphine, codéine, quinine, strychnine, brucine, essences de térébenthine, de citron, albumine, fibrine, gélatine. Tous ces principes immédiats sont moléculairement dissymétriques. Toutes ces matières ont le pouvoir rotatoire à l’état de dissolution; caractère nécessaire et suffisant pour établir leur dissymétrie, lors même que, par l'absence de la cristallisation possible, l’hémiédrie ferait défaut pour la reconnaissance de cette propriété.
Dans cette énumération figurent toutes les substances les plus essentielles de l'organisme végétal et animal.
Il y a beaucoup de substances naturelles qui ne sônt pas dissymé-
triques. Mais sont-elles naturelles au même titre que les autres? Ne faut-il pas voir dans des corps tels que l'acide oxalique, l’hydrure de salicyle, l'acide fumarique.... des dérivés des substances naturelles proprement dites, formés par des actions analogues à celles des laboratoires. Ces produits me paraissent être dans l'organisme végétal ce que l’urée, l'acide urique, la créatine, le glycocolle.….. sont dans l’organisme animal, des excrétions plutôt que des sécrétions, si je puis ainsi parler. Il serait très intéressant de suivre ce point de vue expérimentalement.
Ajoutons à cela que beaucoup de corps non dissymétriques en apparence pourraient être des paratartriques. Il manque encore un mot à la langue chimique pour exprimer le fait d’une double dissymétrie moléculaire cachée par la neutralisation de deux dissymétries inverses, dont les effets physiques et géométriques se compensent rigoureusement.
La double proposition à laquelle nous venons d’être conduits sur la dissymétrie habituelle des principes immédiats organiques et sur l'absence de ce caractère dans tous les produits de la nature morte va nous permettre d'agrandir et de préciser davantage notre manière de voir au sujet de cette remarquable propriété moléculaire.
En 1850, M. Dessaignes (!), dont tous les chimistes connaissent l'ingénieuse habileté, annonça à l’Académie qu'il était parvenu à transformer le bimalate d’ammoniaque en acide aspartique. C'était un progrès qui venait confirmer les résultats importants que M. Piria (?) avait obtenus quelques années auparavant. M. Piria avait réussi à transformer l’asparagine et l'acide aspartique en acide malique. M. Dessaignes, à son tour, montrait qu'inversement on pouvait revenir de l'acide malique à l'acide aspartique.
Jusque-là rien que de très naturel dans lobservation de M. Dessaignes, même au point de vue optique. Car de mon côté j'avais reconnu que l’asparagine, l'acide aspartique et l'acide malique étaient actifs sur la lumière polarisée. Le passage chimique de l’un de ces corps aux autres n'avait rien qui pût surprendre.
Quelques mois plus tard M. Dessaignes fit un pas de plus. Il
1, DESSAIGNES. Loe, cit.