MÉMOIRE SUR L'ALCOOL AMYLIQUE

A la fin de l'année 1849, j'appris de M. Biot que l'alcool amylique avait la propriété de dévier le plan de polarisation de la lumière. Occupé alors, et déjà depuis deux ans, de recherches sur les substances douées de ce précieux caractère moléculaire, je pensai, avec M. Biot, qu'il y aurait intérêt à le suivre dans les dérivés nombreux de l'alcool amylique. Mais je fus bientôt arrêté par des difficultés considérables, du genre de celles qui ont rebuté presque tous ceux qui ont voulu approfondir l'étude des huiles essentielles. Malgré les secours que m'offraient les travaux de mes devanciers, et bien que j'eusse à ma disposition de grandes quantités d'alcool amylique brut, il me fut impossible d'obtenir un alcool irréprochable, présentant tous les caractères d'un corps pur. J'arrivais facilement à la composition en poids de l'alcool amylique, mais je n'étais jamais satisfait du point d'ébullition, ni du pouvoir rotatoire, que je trouvais très variables lorsqu'à côté d'eux je rencontrais les caractères d'une substance définie... Après six mois d'études, j'abandonnai mon travail avec l'espoir d'y revenir plus tard, et mieux préparé.

Quelques mois après j'appelais l'attention de l'Académie sur deux acides organiques auxquels j'ai donné les noms d'acide aspartique inactif et d'acide malique inactif. La particularité la plus remarquable, en effet, qui caractérise ces deux acides est l'absence totale de l'action optique moléculaire que j'avais récemment signalée dans les acides aspartique et malique. Tous les chimistes, qui auront parcouru avec attention l'ensemble de mes recherches et l'étude comparative que j'ai présentée de ces corps isomères actifs ou inactifs sur la lumière polarisée, auront sans doute porte le même jugement que moi sur les

1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 20 août 1855, XL1, p. -J90-30U. [Pasteur ne donna à l'Académie des sciences qu'un extrait de son travail sur l'alcool amylique. Le Mémoire complet ne fut jamais publié. En 1878, lorsqu'il projeta d'écrire un volume sur la Dissymétrie moléculaire, il réunit ses notes sur l'alcool amylique cl écrivit en tête : « On trouvera ici le résumé publié dans les Comptes rendus et un certain nombre d'indications pour la rédaction définitive du Mémoire complet que j'ai eu le tort de ne pas rédiger dans son entier lorsque mon travail a été terminé. » (Note de l'Edition.)

relations moléculaires qui lient si étroitement les substances dont je viens de rappeler les noms. Que si le phénomène de la déviation optique moléculaire est le résultat, comme tout pi nie à le penser, d'un arrangement dissymétrique des atomes élémentaires au sein de la molécule, si ces atomes sont soumis à une sorte de disposition tétraédrique ou à toute autre disposition du même ordre, assujettie seulement à ce que son image ne lui soit pas superposable, on peut raisonnablement affirmer que les acides aspartique et malique inactifs ne sont autre chose que les mêmes acides actifs, mais dans lesquels les atomes élémentaires auraient pris par exemple la disposition octaédrique correspondant a la disposition tétraédrique des- groupes actifs. Qu'y a-t-il, en effet, de plus significatif que ces formes de certains malates inactifs qui ne diffèrent des malates actifs correspondants que parce que les facettes hémiédriques ont disparu pour être remplacées par d'autres, disposées de telle façon que la forme du malate inactif mis devant une glace y donne alors une image superposable à la réalité qui la produit. Quoi qu'il en soit, il suffit que quelques corps aient pu être rendus inactifs, détordus, si je puis ainsi parler, pour que l'on ait aussitôt l'idée préconçue que c'est là sans doute un fait général, et conséquemment que l'arrangement dissymétrique d'un groupe d'atomes n'est pas quelque chose d'absolu, de nécessaire, qu'il pourrait, en conservant une stabilité égale, un peu plus grande ou un peu plus faible, perdre seulement ce qui constitue sa dissymétrie pour devenir inactif.

Les détails dans lesquels je viens d'entrer étaient indispensables pour faire comprendre les résultats du travail que j'ai l'honneur de communiquer à l'Académie. Mes recherches se résument en effet dans cet énoncé fort simple : L'alcool amylique brut, tel qu'on le trouve en abondance dans le commerce, est principalement formé d'un mélange en proportions variables, suivant son origine, d'un alcool amylique actif et d'un alcool amylique isomère, inactif sur la lumière polarisée. Les propriétés chimiques de ces deux alcools sont exactement pareilles. Tout ce que l'on produit avec l'un, on peut le produire avec l'autre, dans les mêmes conditions, avec la même facilité ou avec la même peine, et il serait impossible de distinguer les substances obtenues si l'on n'avait pas l'attention appelée d'une manière toute spéciale sur les différences qui les caractérisent. L'alcool actif ne donne que des produits actifs. L'alcool inactif ne donne que des produits inactifs. Mais tout se ressemble à première vue : odeurs, solubilités, formes cristallines, points d'ébullition, poids spécifiques. Au fond tout dill'èie, quand on est prévenu et que l'on apporte une

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scrupuleuse exactitude dans chaque appréciation ou dans chaque mesure. La proportion des deux alcools actif et inactif es! très variable, suivant que l'alcool a telle ou telle origine. Ainsi l'huile brute venant de la fermentation des jus de betteraves renferme environ un tiers d'alcool actif et deux tiers d'alcool inactif, tandis que celle qui provient de la fermentation des mélasses renferme environ parties égales des deux alcools. Il est matériellement impossible de séparer les deux alcools par des distillations fractionnées, soil qu'on effectue celles-ci sur le mélange des iU'[i\ alcools ou sur le mélange de deux de leurs dérives quelconques, lors même enfin que dans celle pénible méthode on s'aiderait constamment du phénomène rotatoire pour contrôler les résultats. Je prépare l'alcool amylique inactif et son isomère actif en passant par les sulfamylates de baryte inactif et actif cristallisés et purs. Toute la difficulté consiste à obtenir le sulfamylate de baryte complètement inactif et le sulfamylate actif sans mélange d'inactif. Pour atteindre ce résultat, il faut préparer une grande quantité de sulfamylate de baryte en partant d'un alcool amylique brut rectifié par une simple distillation, afin de lui enlever l'eau et l'alcool de vin dont il peut être souillé. L'huile brute ainsi obtenue est mêlée, comme à l'ordinaire, avec son poids d'acide sulfurique et le mélange traité par le carbonate de liante. On filtre et on fait cristalliser. Les cristaux présentent tous le même aspect, le même éclat, la même forme, les mêmes angles; et, comme s'il s'agissait d'un corps toujours un, toujours identique à lui-même, on peut faire cristalliser eu tout ou en partie un nombre quelconque de fois le sulfamylate île baryte sans que la cristallisation s'offre sous un aspect différent. Si l'on porte cependant l'attention non plus sur la forme cristalline, l'éclat, la manière d'êlre des cristaux, niais sur leur solubilité plus ou moins grande, on ne tarde pas à rencontrer dans deux cristallisations consécutives d'une même liqueur des différences de solubilité qui,

I r être fort légères, n'en sont pas moins la manifestation d'un fait

important. Et si enfin on fait marcher de front la comparaison des propriétés optiques des cristallisations avec leurs solubilités respectives, on acquiert bientôt la preuve évidente que le sulfamylate de baryte ordinaire est composé de deux produits entièrement distincts, l'un actif sur la lumière polarisée, l'autre inactif et jouissant exactement des mêmes formes cristallines avec les mêmes angles, le même éclat, la même double réfraction, les mêmes allures. Ils sont tellement identiques d'aspect et de propriétés physiques que le plus habile chimiste ne saurait les distinguer; mais leurs solubilités dans l'eau sont si différentes que l'un est deux fois et demie plus soluble que l'autre,

et, en extrayant de tons deux séparément, par un procédé fort simple, l'alcool amylique dont ils renferment les éléments, on trouve que le premier, le plus soluble, donne un alcool amylique déviant à gauche, de 20° environ dans un tube de 50 centimètres, le plan de polarisation de la lumière, tandis que l'autre, le moins soluble, donne un alcool qui n'y manifeste dans les mêmes conditions aucune déviation appréciable.

L'étude comparée de ces deux alcools actif et inactif présente beaucoup d'intérêt. Il n'est rien que l'on fasse avec l'un que l'on ne puisse effectuer avec l'autre dans les mêmes circonstances, et la ressemblance des produits obtenus va souvent presque à l'identité, sans que celle-ci soit jamais atteinte. D'ailleurs l'alcool inactif donne toujours des produits inaclifs et l'alcool actif des produits actifs, pourvu que l'on ne touche pas au radical CI0HH dans lequel réside la dissymétrie et l'activité sur la lumière polarisée. L'une des plus curieuses différences offertes par ces deux alcools est celle de leurs densités respectives. L'alcool actif est plus lourd que l'autre, et la différence s'élève à près de ^- Ainsi des volumes égaux des deux alcools ne renferment pas en égal nombre les molécules actives et les molécules inactives. Il y a une plus grande quantité des premières que des secondes. Elles sont plus serrées, et la différence est considérable pour un tel ordre de phénomènes. Quant au point d'ébullition, l'alcool actif bout de 127 à 128" sous la pression ordinaire, et l'alcool inactif à 129". Les mélanges divers de ces deux alcools bouillent à des températures intermédiaires, et je ne m'explique que difficilement l'erreur toujours reproduite que l'alcool amylique bout à 132°.

La simplicité de ces résultats cachera pour tout le monde les embarras que j'ai rencontrés dans le cours de ce travail. Il n'est cependant pas difficile de vérifier l'exactitude de mes recherches : car, en définitive, il suffit de préparer du sulfamylate de baryte, ce qui est très simple, et de faire recristalliser quinze à vingt fois les premiers cristaux obtenus. Les dernières cristallisations sont inactives. Puis, par des cristallisations sans cesse répétées et effectuées sur les eaux mères, il faut accumuler dans ces eaux le sulfamylate actif jusqu'à ce qu'il soit pur. La principale cause de la difficulté de la séparation des deux sels réside dans un fait véritablement extraordinaire. En effet, les deux sulfamylates de baryte actif et inactif possèdent l'isomorphisme le plus complet, le plus absolu. Ils s'unissent 1 un a l'autre en toutes proportions, et ce n'est que la différence très grande de leurs solubilités qui a pu rendre possible leur séparation. Cet isomorphisme est l'un des phénomènes qui méritent la plus se-

rieuse attention, parce qu'il y a, en effet, dans la constitution moléculaire des deux sels le caractère de la présence ou de l'absence de la dissyniétrie moléculaire qui paraissait devoir établir entre la réunion des molécules et leur cristallisation en toutes proportions une barrière infranchissable. Telle est, du moins, l'opinion qui s'offre a priori. Telle est aussi celle que l'on peul déduire des études que j'avais faites jusqu'à présent sur les corps actifs et inactifs isomères. Aussi, en voyant toute cristallisation de sulfamylate de baryte ordinaire pouvoir être séparée par des cristallisations méthodiques en sulfamylate inactif et sulfamylate actif, j'ai cru longtemps que j'avais affaire à un véritable mélange de deux sels. Il n'en est rien. J'ai la conviction (|u'ici se trouve caché l'un des secrets les plus utiles à connaître du mécanisme îles combinaisons, et je ferai tous mes efforts pour le découvrir.