‹ Œuvres de Pasteur (volume 5)Chapitre 73 sur 99 · Pibia. Loc. cit. Notes de VÉditio m · texte numérisé non relu

Pibia. Loc. cit. Notes de VÉditio m

annonça <|ue non seulement le bimalate d'ammoniaque, mais aussi les fumarate et maléate d'ammoniaque avaient également la propriété de se transformer par la chaleur eu acide aspartique.

Ici je voyais une impossibilité; ou, si la chose était telle que l'avançait M. Dessaignes, cet habile chimiste avait fait une découverte dont il ne se doutait pas. En effet, j'avais observé que les acides fumarique, inaléique et tous leurs sels étaient sans action sur la lumière polarisée. Si donc M. Dessaignes avait réussi a transformer leurs sels d'ammoniaque eu acide aspartique, il aurait réalisé pour la première fois la production d'un corps dissymétrique à l'aide de composés qui ne le sont pas.

Mais il me paraissait plus raisonnable de croire que l'acide aspartique de M. Dessaignes différait de l'acide aspartique naturel notamment par l'absence de la propriété rotatoire moléculaire. M. Dessaignes, il est vrai, avait comparé avec soin les propriétés de l'acide artificiel avec celles de l'acide naturel, et il les avait, disait-il, trouvées identiques. Mieux que personne, par l'exemple de M. Mitscherlich, dont j'ai parlé dans la dernière séance, je savais combien ces constatations d'identités d'espèces chimiques étaient choses délicates, dans des études où la plus grande similitude de propriétés cache souvent de profondes différences. Je n'hésitai donc pas à croire que le fait nouveau annoncé par M. Dessaignes avait besoin de continuation.

J'attachais tant d'importance à éclaircir cette question et dans la prévision même des résultats que je vais avoir l'honneur de vous exposer, que je lis immédiatement le voyage de Vendôme, où je rendis compte de mes préoccupations à M. Dessaignes, qui s'empressa de me remettre un échantillon de son acide aspartique. Dès mon retour a Paris, je reconnus, en effet, que l'acide de M. Dessaignes n'était qu'un isomère de l'acide aspartique naturel, c'est-à-dire de l'acide dérivé de l'asparagine, et il en différait, comme je l'avais prévu, par la propriété rotatoire, tout a t'ait absente dans l'acide artificiel, non douteuse dans l'acide naturel. Mais toutes les autres propriétés physiques et chimiques offraient les plus grandes analogies, si grandes que M. Dessaignes, qu'aucune idée préconçue ne mettait en garde, avait conclu à l'identité réelle des deux substances.

Ce qui me séduisait le plus dans l'examen du nouveau compose (qui par lui-même n'offre pas de combinaisons crislallisables bien remarquables), c'était sa transformation eu acide malique. On sait en effet que M. l'iria, je viens de le rappeler tout à l'heure, a donné depuis longtemps le moyen de passer de l'asparagine et de l'acide aspartique a l'acide malique, et je m'étais assuré par les épreuves les plus précises

que cet acide malique était identique avec celui du sorbier, des pommes, du raisin, et du tabac.

J'appliquai doue à l'acide nouveau le mode d'action trouvé par M. Piria, et je le transformai effectivement en un acide malique nouveau très semblable à l'acide naturel, si voisin de ce dernier qu'un chimiste aurait bien de la peine à les distinguer, même étant prévenu de leur dissemblance réelle ; seulement, cet acide malique n'avait aucune action sur la lumière polarisée, et il en était ainsi de toutes ses combinaisons salines.

Il y a certains dérivés de ces deux acides maliques dont la comparaison ne manifeste pas très bien la véritable dépendance mutuelle d'arrangements moléculaires de ces curieux isomères, mais il en est d'autres où elle se montre dans tout son jour. Considérons, par exemple, le bimalate de chaux ordinaire actif et le bimalate correspondant inactif. Leur composition chimique est exactement la même, et leurs formes cristallines sont pareilles, avec cette différence que la forme de l'actif porte quatre petites faces bémiédriques toujours absentes dans la forme de l'inactif. D'où il résulte que, placée devant une glace, l'image de l'actif ne peut lui être superposée, tandis que l'image de l'inactif est absolument identique et superposable à la réalité qui la donne. Mais quoi qu'il en soit pour tout ce qui n'est pas faces hémiédriques, il y a ressemblance parfaite des deux formes.

Qui pourrait douter, d'après cela, des rapports d'arrangements moléculaires de ces deux sels? N'est-il pas évident que nous avons ici affaire à un acide malique identique au naturel, sauf la simple suppression de sa dissvmétrie moléculaire?

C'est l'acide malique naturel détordu, si je puis m'exprimer ainsi. L'acide naturel est-il un escalier tournant pour l'arrangement de ses

at es, celui-ci est le même escalier formé des mêmes marches,

mais droit au lieu d'être en spirale.

Un pourrait se demander si le nouvel acide malique n'est pas le paratartrique de la série, c'est-à-dire la combinaison de l'acide malique droit et de l'acide malique gauche. Cela est bien peu probable, car alors non seulement avec un corps inactif on aurait fait un corps actif, on en aurait fait deux, un droit et un gauche.

D'ailleurs j'ai reconnu que, de même qu'il existe un acide malique inactif non dissymétrique, il y a également un acide tartrique inactif non dissymétrique très différent de l'acide paratartrique et qui ne peut se résoudre en acide tartrique droit et en acide tartrique gauche. Il n'est pas possible ici de douter que l'on a bien

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affaire à l'acide tartrique droit ou gauche rendu non dissymétrique.

J'ai également découvert l'alcool amylique inactif qui donne lieu à toute une série de produits inactifs correspondant à la série de l'alcool amylique actif.

Nous voilà, grâce à la découverte des corps inactifs, en possession d'une idée féconde : une substance est dissymétrique, droite ou gauche; par certains artifices de transformations isomériques qu'il faudra rechercher et découvrir pour chaque cas particulier, elle peut perdre sa dissymétrie moléculaire, se détordre, pour employer une image grossière, et affecter dans l'arrangement de ses atomes une disposition à image superposable. De telle manière que chaque substance dissymétrique offre quatre variétés, ou mieux quatre sousespèces distinctes : le corps droit, le corps gauche, la combinaison du droit et du gauche, et le corps qui n'est ni droit ni gauche, ni formé par la combinaison du droit et du gauche.

Cette conclusion générale des études qui précèdent éclaire d'un jour nouveau nos idées de mécanique moléculaire. Nous y voyons que si les produits naturels organisés sous l'influence de la vie végétale sont ordinairement dissymétriques, contrairement à ce que nous offrent les produits minéraux et artificiels, cette disposition des particules élémentaires n'est pas une condition de l'existence de la molécule, que le groupe organique tordu peut se détordre et prendre alors le caractère général des substances artificielles ou minérales. Par contre, il me paraît logique de regarder ces dernières comme susceptibles de présenter un arrangement dissymétrique de leurs atomes à la manière des produits naturels. Les conditions de leur production sont à découvrir.

En dernière analyse, et pour résumer ce qui précède, les groupes d'atomes élémentaires qui constituent la matière composée peuvent revêtir deux états distincts, correspondant aux deux types généraux dans lesquels on peut faire rentrer tout objet matériel. La forme du groupe est à image superposable ou à image non superposable; mais ce dernier type est double parce que son inverse peut exister au même titre que lui. Il faut y ajouter le cas de l'association de ces deux types inverses qui rappelle l'union par paires des membres identiques et non superposables des animaux supérieurs. De telle sorte qu'il y a en réalité pour les groupes d'atomes qui constituent

la matière quatre dispositions remarquables. Tous nos efforts doivent tendre à les produire pour chaque espèce particulière.

Il y a dans ^presque toutes ces considérations une telle rigueur qu'il est comme impossible de les révoquer en doute.

Ainsi comment se refuser à admettre qu'un corps droit a son gauche possible, connaissant comme nous la connaissons la signification du caractère droit ou gauche? Ce serait douter qu'un tétraèdre irrégulier a son inverse, qu'une hélice dextrorsum a son inverse sinistrorsum, qu'une main a sa gauche possible.

Et dès lors si l'influence mystérieuse à laquelle est due la dissymétrie des produits naturels venait à changer de sens ou de direction, les éléments constitutifs de tous les êtres vivants prendraient une dissymétrie inverse. Peut-être un monde nouveau s'offrirait à nous. Oui pourrait prévoir l'organisation des êtres vivants, si la cellulose de droite qu'elle est devenait gauche, si l'albumine du sang de gauche devenait droite? 11 y a là des mystères qui préparent à l'avenir d'immenses travaux et appellent dès aujourd'hui les plus sérieuses méditations de la science.

Seulement, comme! la chimie a été jusqu'à présent impuissante à préparer des corps dissymétriques, on pourrait craindre d'ignorer toujours le mode de production îles corps inverses des substances organiques naturelles. Heureusement cette crainte est exagérée. J'ai reconnu en effet que, par des procédés chimiques ordinaires, tels que l'action de la chaleur, on pouvait passer d'un corps droit à son gauche et inversement. Ainsi, en chauffant l'acide tartrique droit dans certaines conditions déterminées qu'il serait trop long de spécifier ici, il se transforme en acide tartrique gauche ou mieux en acide paratartrique. Et inversement dans les mêmes conditions, exactement, l'acide tartrique gauche devient droit.

Voilà 10 à 12 grammes d'acide tartrique gauche tout à fait pur, qui ont été obtenus de cette manière. Leur préparation m'a coûté bien des peines. Mais, M. Biot désirait d'une manière toute particulière étudier les caractères de dispersion de cet acide tartrique gauche si remarquable par son origine. Il a voulu faire lui-même les frais de l'opération, fort dispendieuse, car la transformation repose sur l'emploi du tartrate de cinchonine ou de quinine, et la base est perdue parce que le tartrate doit être chauffé à une température qui la détruit.

J'ai préparé par ce procédé assez d'acide paratartrique pour pouvoir . en retirer 12 grammes d'acide tartrique gauche qui a offert, en sens inverse, rigoureusement les mêmes caractères optiques que l'acide tartrique.

On devra toujours considérer connue un grand progrès de la chimie organique toute transformation analogue d'un corps naturel dissymétrique en son inverse.

J'ai fait allusion en terminant notre première conférence à des observations auxquelles il est temps que nous donnions toute l'attention qu'elles méritent. Ces observations sont relatives à la comparaison îles propriétés physiques et chimiques des isomères droits et gauches correspondants. J'ai insisté déjà sur l'identité parfaite de toutes leurs propriétés, en exceptant toutefois l'inversion de leurs formes cristallines et l'opposition de sens de leurs déviations optiques. Aspect physique, éclat des cristaux, solubilité, poids spécifique, simple ou double réfraction, tout y est, non pas seulement pareil, semblable, 1res voisin, mais identique, dans l'acception la plus rigoureuse du mot.

Cette identité est d'autant plus remarquable que nous allons la voir remplacée par une opposition générale et considérable des propriétés de ces mêmes substances, lorsqu'elles se trouvent dans les conditions particulières que je vais indiquer.

Nous avons reconnu qu'il fallait distribuer tous les composés chimiques artificiels ou naturels, minéraux ou organiques, en deux grandes classes : les composés à image superposable non dissymétriques, et les composés à image non superposable dissymétriques.

Cela posé, l'identité de propriétés dont je viens de parler poulies deux acides tartriques et leurs dérivés similaires existe constamment avec les caractères absolus que j'ai rappelés, toutes les fois qu'on place ces substances en présence d'un composé quelconque de la classe tles corps à image superposable — tels que la potasse, la soude, l'ammoniaque, la chaux, la baryte, l'aniline,... l'alcool, les éthers,... -- en un mot, de tous les composés, quels qu'ils soient, non dissymétriques, non hémiédriques de formes, sans action sur la lumière polarisée.

Vient-on à les soumettre, au contraire, aux produits de la seconde classe à image non superposable, l'asparagine, la quinine, la strychnine, la brucine, l'albumine, le sucre, etc.. etc., corps dissymétriques comme eux, tout change à l'instant. La solubilité n'est plus la même. S'il y a combinaison, la forme cristalline, le poids spécifique, la quan-

tité d'eau de cristallisation, la destruction plus ou moins facile par la chaleur, tout diffère, autant que diffèrent les corps isomères les plus éloignés.

Voilà donc que la dissymétrie moléculaire des corps s'introduit dans la chimie comme un modificateur puissant des affinités chimiques. Vis-à-vis des deux acides tartriques, la quinine ne se comporte pas comme la potasse, uniquement parce qu'elle est dissymétrique et que la potasse ne l'est pas. La dissymétrie moléculaire s'offre dès lors comme une propriété capable à elle seule, en tant que dissymétrie, de modifie!' les affinités chimiques. Je ne crois pas qu'aucune découverte ait été encore aussi loin dans la partie mécanique du problème des combinaisons.

Essayons de nous représenter la cause de ces identités et de ces dissemblances. Que l'on suppose une hélice dextrorsum et une hélice sinistrorsum pénétrant séparément deux blocs de bois identiques et à filets droits. Toutes les conditions mécaniques des deux systèmes seront les mêmes. Il n'en sera plus ainsi du moment où ces mêmes hélices seront associées à des blocs contournés eux-mêmes en hélices de mêmes sens ou de sens opposés.

Voici une application très intéressante des faits que je viens d'exposer.

En voyant les acides tartriques droit et gauche engagés dans des combinaisons devenues aussi dissemblables par le fait seul du pouvoir rotatoire de la base, il y avait lieu d'espérer que cle cette dissemblance même résulteraient des forces chimiques capables de balancer l'affinité mutuelle de ces deux acides, et par suite un moyen chimique de dissocier les deux éléments de l'acide paratartrique. J'ai cherché longtemps sans réussir ; mais j'y suis arrivé à l'aide de deux bases nouvelles isomères de la quinine et de la cinchonine, et que j'obtiens très facilement, sans la moindre perte, à l'aide de ces dernières : la quinicine et la cinchonicine.

Je prépare le paratartrate de cinchonicine en neutralisant la base, puis, ajoutant autant d'acide qu'il en a fallu pour la neutralisation, je fais cristalliser, et les premières cristallisations sont formées de tartrate gauche de cinchonicine parfaitement pur. Tout le tartrate droit reste dans la liqueur, parce qu'il est plus soluble. Puis il finit par cristalliser lui-même et sous un aspect différent, parce qu'il n'a pas la même forme cristalline que le gauche. On croirait avoir affaire à la cristallisation de deux sels très distincts, d'inégale solubilité.

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Mais la dissemblance des propriétés des corps droits et gauches correspondants, lorsqu'on les soumet à des forces dissymétriques, nie paraît offrir un intérêt de premier ordre par les idées qu'elle nous suggère sur la cause mystérieuse qui préside à la disposition dissymétrique des atomes dans les substances organiques naturelles. Pourquoi cette dissymétrie? Pourquoi même telle dissymétrie plutôt que son inverse.1

Reportez-vous avec moi par la pensée à l'époque où, ayant reconnu l'identité absolue des propriétés physiques et chimiques des corps droits et gauches correspondants, je n'avais aucune idée, pas même le soupçon de différences possibles entre ces corps. C'est en effet à plusieurs années de distance que j'ai reconnu ces identités et ces différences.

Il m'était alors impossible de comprendre comment la nature pouvait faire un corps droit sans faire en même temps le corps gauche. Car les mêmes forces qui sont en jeu au moment de l'élaboration de la molécule d'acide tartrique droit devaient, ce semble, donner la molécule gauche, et il n'y aurait eu que des pctratcirtriqu.es.

Pourquoi même des droits ou des gauches ? Pourquoi pas seulement des non-dissymétriques, des substances de l'ordre de celles de la nature morte'.'

Il y a évidemment des causes à ces curieuses manifestations du jeu des forces moléculaires. Les indiquer d'une manière précise serait assurément chose bien difficile. Mais je ne crois pas me tromper en disant que nous connaissons un de leurs caractères essentiels. N'est-il pas nécessaire et suffisant d'admettre qu'au moment de l'élaboration dans l'organisme végétal des principes immédiats, une force dissymétrique est présente ? Car nous venons de voir qu'il n'y avait qu'un seul cas où les molécules droites différaient de leurs gauches, le cas où elles sont soumises à des actions d'un ordre dissymétrique.

Ces actions dissymétriques, placées peut-être sous des influences cosmiques, résident-elles dans la lumière, dans l'électricité, dans le magnétisme, dans la chaleur? Seraient-elles en relation avec le mouvement de la terre, avec les courants électriques par lesquels les physiciens expliquent les pôles magnétiques terrestres ? Il n'est pas même possible aujourd'hui d'émettre à cet égard les moindres conjectures.

Mais je regarde comme nécessaire la conclusion de l'existence de forces dissymétriques au moment de l'élaboration des produits organiques naturels, forces qui seraient absentes ou sans effet dans les réactions de nos laboratoires, soit à cause de la brusque action de ces phénomènes, soit pour toute autre circonstance inconnue.

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