DES DEUX ACIDES QUI COMPOSENT L'ACIDE RACÉMIQUE

Commissaires : MM. Dumas, Regnault, Balard, Biot rapporteur.

Il y a précisément une année que M. Pasteur fit connaître à l'Académie la résolution de l'acide racémique en deux acides distincts, exerçant des pouvoirs rotatoires égaux et contraires; de sorte que, se trouvant réunis dans ce corps, en masses égales, ils constituent un svstème qui doit être, et qui est. en effet, neutre pour la lumière polarisée. L'Académie a remarqué, avec un vif intérêt, le concours heureux et nouveau d'inductions cristallographiques, physiques, chimiques, par lesquelles M. Pasteur avait été conduit à cette découverte. Mais, quoiqu'il eût réussi dès lors à constater indubitablement l'existence simultanée de ces deux acides dans l'acide racémique, et l'opposition de leurs pouvoirs rotatoires propres, il ne lui avait pas été possible de les extraire de leurs combinaisons basiques en quantités suffisantes pour faire une étude complète de leurs propriétés individuelles. Or, la connaissance de ces propriétés devenait indispensable, sinon pour constater la découverte elle-même qui était désormais certaine, du moins pour suivre avec sûreté les importantes conséquences qui paraissaient s'en déduire. C'est ce complément de son premier travail que vous présente aujourd'hui M. Pasteur : et il y a rassemblé un si grand nombre d'observations, de faits, de produits réalisés, que l'on ne saurait presque y rien ajouter comme preuves, ou y rien désirer comme résultats.

L'exécution de ces recherches présentait une difficulté matérielle qu'il n'aurait pas été au pouvoir de M. Pasteur de surmonter, si elle n'avait été levée en sa faveur par un acte bienveillant de désintéressement scientifique. Tout ce que les chimistes ont eu jusqu'à présent d'acide racémique provient de la formation qui s'en est faite une seule fois, accidentellement, dans la fabrication d'acide tartrique de M. Kestner, à Thann. Personne jusqu'à présent n'est parvenu à le reproduire; et d'après ce que M. Pasteur nous apprend dans son Mémoire, M. Kestner lui-même n'a pas réussi à en

1. Comptes rendus de l'Académie fies sciences, séance du 22 octobre 1849. XXIX, p. 433-447.

2. Voir ce Mémoire, p. 86 à 120 du présent volume. (Note de l'Édition.)

fabriquer de nouveau. Cet acide était devenu tellement rare dans le commerce que M. Pasteur n'aurait pas pu s'en procurer des quantités suffisantes pour ses recherches, même à des prix exorbitants. Par un rare bonheur, M. Kestner en possédait encore plusieurs kilogrammes ; et, par un sentiment de générosité qui complétait cette bonne fortune, il a remis le tout en don à M. Pasteur pour ses travaux. M. Pasteur lui en témoigne sa vive reconnaissance dans son Mémoire, et nous y joignons volontiers la nôtre.

Telle est la circonstance qui a rendu possible le travail si étendu et si complet que nous avons à examiner. Pour le faire avec ordre, nous allons en extraire une série de propositions, qui embrassent toute l'étendue de la découverte, depuis son origine jusqu'à ses derniers résultats actuels. Ces propositions se trouvent successivement énoncées dans le Mémoire de M. Pasteur. Nous ne ferons que les rapprocher, afin qu'on en voie l'ensemble. Nous exposerons ensuite les divers genres de preuves par lesquelles il les établit ; et nous rapporterons les expériences que nous avons faites, soit pour vérifier ces preuves, soit pour les compléter. L'Académie aura ainsi une vue générale de ce nouveau chapitre de la chimie, et elle pourra en apprécier toute la valeur. Voici d'abord la série des propositions.

Acide dextroracémique et acide lêvoracèmique.

Lorsque l'on forme des racémates neutres de soude, de potasse, d'ammoniaque, de plomb, ou encore, un racémate double de potasse et d'antimoine, les solutions qu'on en obtient n'exercent aucun pouvoir rotatoire. Si on laisse l'évaporation s'opérer spontanément, les cristaux progressivement précipités sont, dans chacune, identiques entre eux, quant à la forme, et pour toutes les autres propriétés physiques. Rien ne les distingue les uns des autres que leur grosseur.

Il en est autrement quand on forme des racémates doubles de soude et d'ammoniaque, ou de soude et de potasse, ce qui donne un sel isomorphe au précédent. Dans ces deux cas, les solutions se présentent encore dépourvues de pouvoir rotatoire ; mais les cristaux qui se déposent de chacune, par une évaporation lente et spontanée, sont de deux sortes, qui se distinguent l'une de l'autre par des facettes hémiédriques de sens opposés. Si on les sépare, d'après ce caractère, et qu'on dissolve de nouveau ceux de chaque sorte à part, on obtient deux solutions douées de pouvoirs rotatoires égaux et inverses. Si, au contraire, on les mêle de nouveau à poids égal, et qu'on les redissolve ensemble, on reproduit un système dont le pouvoir rotatoire résultant est nul, comme l'était celui de la solution primitive avant la séparation.

Toutefois, un seul triage, ainsi effectué manuellement, ne serait pas assez rigidement exact pour rétablir ces parfaites conditions d'équilibre. Mais on le rend tel, en redissolvant chaque sorte de cristaux à part, et recueillant ceux qui se déposent de nouveau, avant que la solution soit trop épuisée. Ils se forment alors, généralement isolés et d'une seule sorte ;

résultat que l'on facilite encore, et que l'on assure, par certains artifices de manipulations qui sont indiqués dans le Mémoire de M. Pasteur.

D'après cela, on peut dire que le racémate double de soude et d'ammoniaque ainsi que le racémate double de soude et de potasse n'existent pas réellement. Car, en fait, ils n'existent que pour des yeux qui ne sont pas exercés à y distinguer des produits dissemblables.

L'acide propre à chaque sorte de cristaux s'extrait de ces sels comme l'acide tartrique des tartrates analogues, en choisissant les procédés qui donnent le moins de perte. L'un de ces acides exerce la rotation vers la droite, comme l'acide tartrique, avec les mêmes caractères spéciaux de dispersion, avec une énergie absolue égale quand la proportion d'eau est la même ; et en présentant les mêmes conditions de variabilité quand la proportion d'eau ou la température varient. Sa densité, sa pyro-électricité, sa composition chimique sont identiques à celles de l'acide tartrique. Il se comporte exactement comme lui en présence des bases alcalines, nous ajoutons et en présence de l'acide borique. Il donne des cristaux exactement de même forme, soit isolé, soit à l'état de combinaison. Enfin, jusqu'à présent, rien ne peut le faire distinguer de l'acide tartrique ordinaire. Toutefois, l'auteur du Mémoire lui donne le nom d'acide dextruracêmique pour rappeler sou origine, et pour ne pas se prononcer trop hâtivement sur son identité. Nous ferons de même, par les mêmes motifs.

L'autre acide, tiré des cristaux de sorte contraire au précédent, est pareillement identique à l'acide tartrique, eonséquemment aussi au dextroracémique, quant à sa densité, sa solubilité et sa composition pondérale. Mais sa forme cristalline propre est l'image du premier, vue dans un miroir. Ses propriétés phvsiques relatives se ressentent presque toutes de cette opposition, et la reproduisent. Ainsi, il est pyro-électrique comme l'autre; mais, quand il se refroidit, chaque espèce d'électricité y domine sur des plages contraires. Ses propriétés rotatoires sont pareilles, mais dirigées vers la gauche, comme celles de l'acide tartrique ou dextroracémique vers la droite. Elles s'exercent d'ailleurs avec une énergie égale, avec les mêmes lois de dispersion, en variant de même avec la proportion d'eau et la température. Il manifeste des affections toutes pareilles quand on le met en présence des autres corps. L'auteur le nomme Y acide lèvoracèmique, ce qui rappelle à la fois son origine et son sens d'action. Ses combinaisons avec les bases alcalines cristallisent sous les mêmes formes que leurs analogues de l'acide dextroracémique, sauf qu'elles portent des facettes hémiédriques de sens opposés, et reproduisent aussi leurs images vues dans un miroir.

L'acide lèvoracèmique et l'acide dextroracémique étant dissous ensemble, à poids égaux, se combinent immédiatement et reforment l'acide racémique. La solution mixte redevient neutre pour la lumière polarisée. Les cristaux qui se déposent, soit d'elle-même, soit des solutions de sels simples, ou du sel double formé avec la potasse et l'antimoine, ne présentent plus aucune différence extérieure qui les distingue entre eux. La dissymétrie individuelle des deux composants a disparu dans leur réunion. Mais, dans ce rapprochement des deux acides, il s'opère un dégagement sensible de chaleur; la solubilité diminue, et les cristaux qui se déposent ultérieu-

renient ont la forme, la composition, ainsi que les propriétés physiques et chimiques qui caractérisent l'acide racémique primitif. Tous ces phénomènes annoncent que les deux acides constituants ne se sont pas simplement mélangés, mais qu'il s'est opéré de nouveau, entre eux, une véritable combinaison. Une expérience aussi délicate que curieuse, rapportée par M. Pasteur, parait même prouver que cette combinaison des deux acides s'opère encore quand ils sont mis en présence de la chaux, non pas isolés, mais déjà individuellement unis aux mêmes bases qui les avaient séparés. Si Fou dissout ensemble, à poids égaux, des cristaux de lévoracémate de soude et d'ammoniaque, avec des cristaux de dextroracémate de même base, et qu'on introduise dans la liqueur un sel de chaux soluble, il se forme immédiatement, ou presque immédiatement, un précipité cristallin qui présente tous les caractères spécifiques du racémate de chaux, tel que le produit directement l'acide racémique non décomposé.

L'auteur du Mémoire a représenté toutes ces similitudes et dissimilitudes de formes cristallines dans un grand tableau figuré, où on les saisit avec évidence au simple aspect. Nous le mettrons tout à l'heure sous les veux de l'Académie. Elle a déjà ici, devant elle, les produits eux-mêmes, en échantillons beaucoup plus nombreux, très purs, et parfaitement cristallisés.

L'ensemble des propositions que nous venons d'énumérer a été établi par M. Pasteur sur trois sortes de preuves : l'étude du pouvoir rotatoire des corps considérés; leurs analyses chimiques; l'inspection et la discussion de leurs formes à l'état de cristal.

L'étude du pouvoir rotatoire des deux acides peut être abrégée, en s'appuyant sur une condition de connexité mathématique à laquelle leurs effets sont astreints. Puisque l'acide racémique est neutre pour la lumière polarisée, et que les deux acides qui le composent le rétablissent dans cet état quand on les mêle en poids égaux, si ces acides sont individuellement doués de la faculté rotatoire, leurs pouvoirs doivent être de sens contraires, et identiquement égaux entre eux. Il suffit donc d'étudier et de mesurer un seul des deux pour connaître l'autre par complément. Le même caractère d'opposition et d'égalité doit aussi exister entre les pouvoirs rotatoires des lévoracémates et des dextroracémates, par une raison analogue. Mais toute légitime que fût cette déduction, M. Pasteur ne s'en est pas appuyé. 11 a étudié isolément et successivement les pouvoirs propres de ses deux acides, et des sels de deux sortes qu'on en obtient. De manière que ce double travail lui a donné, par analyse et par synthèse, l'épreuve ainsi que la contre-épreuve de toutes les vérités qu'il voulait établir.

Commençant d'abord par l'étude de ses deux acides, voici comment il y a procédé :

Les recherches antérieurement faites sur les solutions aqueuses d'acide tartrique ont prouvé que les valeurs de leurs densités et les proportions de leur dosage sont astreintes à une relation numérique continue, qui est tellement précise que, l'un de ces éléments étant connu, l'autre peut s'en conclure par le calcul, à peu près aussi exactement que par l'expérience immédiate. M. Pasteur a d'abord constaté que cette relation s'appliquait également bien aux solutions formées avec chacun de ses acides ; en sorte

que la même Table de nombres, qu'on avait dressée pour l'acide tartrique, pouvait encore servir pour tous deux.

On avait trouvé pareillement une relation continue entre le dosage dessolutions d'acide tartrique et le pouvoir rotatoire absolu que cet acide exerce sur le plan de polarisation du rayon rouge, à chaque température assignée depuis +6° jusqu'à +26° centésimaux. M. Pasteur a constaté par des expériences nombreuses que la môme relation reproduisait aussi les pouvoirs rotatoires absolus de ses deux acides, entre ces limites de température, sans aucun changement dans les nombres II a rendu la comparaison encore plus assurée, en donnant à ses solutions des proportions de dosage identiques, ou presque identiques, à celles que l'on avait employées dans les expériences d'où la relation avait été conclue. Alors il a vu se succéder, dans tous les azimuths du prisme analyseur, les mêmes séries de teintes qui se trouvaient consignées dans les tableaux de ces expériences, sans qu'il fût possible de découvrir la moindre différence entre les unes et les autres. Seulement, dans les solutions dextroracémiques, l'identité de succession se manifestait comme dans les solutions tartriques, quand on tournait le prisme analyseur de la gauche vers la droite; et au contraire, dans les solutions lévoracémiques, elle se manifestait quand on tournait ce prisme de la droite vers la gauche, toujours avec une similitude absolue de coloration.

De là, M. Pasteur a conclu que, dans ces phénomènes, la molécule d'acide dextroracémique agit exactement comme une molécule d'acide tartrique; et la molécule d'acide lévoracémique, comme si elle était l'image de l'autre, vue dans un miroir. La conclusion était indubitable, si les faits étaient certains. En conséquence, nous nous sommes attachés à les vérifier.

Les pouvoirs rotatoires des deux acides devant être nécessairement opposés, et complémentaires l'un de l'autre, puisque leur somme est neutre, il suffit d'en étudier un seul. Nous avons choisi le lévoracémique, comme présentant une individualité nouvelle, dont les caractères propres étaient surtout essentiels à constater; et nous allons décrire sommairement lesépreuves que nous lui avons fait subir. Les détails numériques de nos expériences sont consignés dans une Note à la suite du Rapport (').

M. Pasteur nous avait remis une solution de cet acide, qui avait servi à ses recherches. Le volume en était plus que suffisant pour tous les essais que nous voulions tenter ; mais M. Pasteur ne se rappelait plus quel en était le dosage. En conséquence, partant des analogies qu'il avait lui-même constatées, nous nous sommes décidés à le calculer d'après sa densité, comme nous aurions fait pour une solution tartrique; et, ayant mesuré cet élément avec soin, nous l'avons pris pour donnée unique de toutes nos déterminations ultérieures. Une continuité de dérivations si exclusive, se soutenant à travers toutes les applications subséquentes, devait, évidemment,

1. Cette Note a élu effectivement rédigée. Mais, après y avoir rassemblé les détails qui nous paraissaient nécessaires pour qu'elle fût utile, elle s'est trouvée trop étendue et trop chargée de nombres pour pouvoir être convenablement insérée au Compte rendu. Nous aurons prochainement 1' asion de la publier ailleurs.

[Elle fui publiée dans les Annales <//• chimie et de physique, 3e sér., XXVIII. 1850, p. W 117, à la suite du Mémoire de Pasteur. [Note rie l'Édition.)}

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offrir l'épreuve la plus sévère des identifications que M. Pasteur avait annoncées.

La densité nous a donné, pour les proportions de dosage, 0,42 d'acide, et 0,48 d'eau en poids, avec quelques fractions d'ordres inférieurs, extrêmement petites, que nous avons négligées, dans la persuasion que les principales étaient plutôt celles que l'on avait voulu établir. Effectivement, à l'aspect de ces nombres, M. Pasteur s'est rappelé qu'il en était ainsi. Nous désignerons cette solution d'acide lévoracémique par la lettre L,.

Alors, nous avons formé une solution d'acide tartrique cristallisé, à laquelle nous avons donné ces mêmes proportions de dosage, aussi exactement qu'il nous a été possible de le faire par des pesées très précises. Nous désignerons celle-ci par la lettre T,.

Les deux solutions Lf, T, ont été introduites dans des tubes en cuivre étamé, dont les bouclions mobiles avaient été amenés aux positions précises, qui donnaient aux colonnes liquides une même longueur, égale à 519™m,8. Les deux tubes ont été placés à coté l'un de l'autre sur la table de l'appareil de polarisation ; et nous les avons mis en expérience, par alternatives, afin que les conditions de leur température fussent identiques. Les déviations observées dans cette communauté de circonstances se sont trouvées pareillement identiques entre elles, sauf l'opposition de sens, tant pour le rayon rouge que pour la teinte de passage; et elles se sont aussi accordées toutes deux avec les valeurs théoriques, assignées par les anciennes ■expériences aux solutions tartriques pour des dosages pareils, à la température où nous opérions. Les petites incertitudes de un ou deux dixièmes de degré que ces observations nous ont offertes, sur des valeurs absolues d'environ 25°, sont difficilement inévitables dans ce genre d'expériences; et nous n'avons pas jugé utile de chercher à les annuler par des moyennes, ayant •en vue des épreuves bien autrement décisives, auxquelles heureusement M. Pasteur n'avait pas songé.

Elles se fondent sur les mutations considérables qu'éprouve le pouvoir rotatoire de l'acide tartrique, lorsqu'on introduit additionnellement l'acide borique dans l'eau où on l'a dissous. Les plus petites quantités d'acide borique, appréciables à la balance, apportent déjà dans ce pouvoir des modifications sensibles à l'œil. On voit qu'il augmente, et que sa spécialité de dispersion commence à s'altérer. Elle n'est plus perceptible quand la proportion de l'acide borique dans la solution mixte s'élève seulement à jjjj en poids. Dès lors les déviations des divers rayons simples reprennent les lois de dispersion générales; et leur grandeur absolue croit continûment ii mesure que la dose d'acide borique augmente, sans autre limite que celle qui est attachée à sa condition de solubilité. L'influence de la température devient aussi beaucoup moindre que sur les solutions purement tartriques. Le pouvoir rotatoire absolu de l'acide tartrique, dans ces solutions ternaires, varie avec les proportions pondérales des trois éléments qui les composent. 3^es lois numériques suivant lesquelles ces changements s'opèrent ont été reconnues par l'expérience, sinon pour des proportions quelconques des trois ingrédients, du moins pour les séries de solutions où la quantité absolue de l'acide borique varie seule, relativement aux deux autres: le poids de l'eau et celui île l'acide tartrique conservant un rapport constant

clans toutes les solutions comparées. Ce fait a été établi par l'expérience, sur trois séries ainsi constituées, pour lesquelles les poids respectifs de l'eau et de l'acide tartrique étaient entre eux comme 1,03673 à 1, 3 à 1, 5 à 1. Dans ces trois cas, la relation numérique obtenue a été assez continue et assez précise pour que la déviation exercée sur le rayon rouge, par chacune des solutions qui s'y trouvaient comprises, put s'en conclure aussi exactement que par l'expérience même('). Quant aux déviations des teintes de passage, leur rapport avec celles du rayon rouge rentre dans les lois communes à la généralité des corps doués de pouvoirs rotatoires. Il est très approximativement j|-

Ces faits nous offriront une épreuve très sévère des résultats annoncés par M. Pasteur. Suivant lui, son acide dextioracémique se présente comme en tout point identique à l'acide tartrique ordinaire. Il devra donc, si l'assertion est vraie, se combiner comme lui avec l'acide borique, et produire alors sur la lumière polarisée des phénomènes pareils. Or, des expériences antérieures, étrangères au Mémoire, nous ont appris que l'acide racémique, mis en présence de l'acide borique, reste neutre pour la lumière polarisée. Donc, en admettant l'identité supposée, l'acide lévoracémique, mis en présence de l'acide borique, devra agir sur la lumière polarisée comme I acide tartrique, sauf le sens inverse des déviations. La conséquence est logiquement rigoureuse. Il ne reste plus qu'à voir si l'expérience la confirme.

Ici nous devons aller au-devant d'une pensée qui devra naturellement se présenter à beaucoup de personnes. Puisque l'acide lévoracémique, dissous dans l'eau, agit sur la lumière polarisée exactement de même que le tartrique, sauf l'opposition de sens, ne devra-t-il pas nécessairement agir encore de même quand il sera mis en présence de l'acide borique, en sorte que la seconde épreuve serait superflue? Mais cette induction, qui paraîtrait n'être qu'une application très légitime de la constance qu'on observe entre les rapports des capacités de saturation, dans les combinaisons chimiques définies, d'ordre semblable, pourrait se trouver fautive si on l'étendait aux combinaisons indéfinies qui s'opèrent à l'état de liquidité. Car des expériences, que l'un de nous présentera prochainement à l'Académie, prouveront qu'un même corps, d'abord cristallisé, puis rendu seulement amorphe par la fusion, sans rien perdre de ses principes pondérables, peut, dans ces deux états, conserver la même action sur l'eau, et en exercer une toute différente sur d'autres corps, au moins temporairement.

Pour réaliser cette nouvelle épreuve par l'acide borique, nous avons procédé de la manière suivante :

Nous avons pris ce qui nous restait des deux solutions tartrique et lévoracémique déjà comparées. Nous les avons pesées avec beaucoup de soin dans des fioles sèches bouchant à lémeri,dont nous connaissions le poids propre: et nous avons obtenu, par différence, les poids absolus de ces deux solutions. De là nous avons conclu, d'après leur dosage, les poids absolus d'acide et d eau que chacune contenait; et nous y avons ajouté les quantités d'eau

1. Diot. [Sur l'emploi «le la lumière polarisée pour étudier diverses questions de mécanique chimique.] Annales de chimie et de physique, 3' sér., X. 1844, p. .">-.">::, et XI. p. 82-112 (3 tabl.i.

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nécessaires pour que le poids de ce liquide y devint triple de celui de l'acide. Nous avons eu ainsi deux nouvelles solutions. Tune tartrique, l'autre lévoracémique, dont les dosages étaient pareils, et, de plus, identiques à celui d'une des séries d'expériences que nous voulions leur faire reproduire. Nous les appellerons Ts et L,. Nous avons pris leurs densités; elles se sont trouvées égales, et conformes à celles d'une solution tartrique de même dosage. Nous avons observé leurs actions optiques sur la lumière polarisée, dans des tubes d'égale longueur; elles ont été identiques, sauf l'opposition de sens, comme précédemment. Les déviations qu'elles imprimaient aux rayons lumineux étaient affaiblies par la dilution, comme l'exigeait leur dosage. Celle du rayon rouge n'était plus que de 15° au lieu de 22°. C'était là une nouvelle confirmation des identités annoncées par M. Pasteur, et nous n'avions pas voulu l'omettre. Il ne restait plus qu'à en constater la persistance sur l'acide borique, en l'introduisant à des doses proportionnelles dans les deux solutions L , T„ ainsi préparées.

Pour cela, nous avons déterminé de nouveau les poids absolus qui nous restaient de chacune d'elles. D'après leur dosage connu, nous avons calculé les quantités absolues de chaque acide qui étaient contenues dans ce poids: puis nous y avons ajouté des quantités d'acide borique égales à - du poids de l'acide. Nous avons ainsi obtenu deux solutions ternaires T , L , de proportions exactement égales, et immédiatement comparables aux solutions tartroboriques, comprises dans la deuxième série d'expériences déjà publiées (*). Les densités de ces deux solutions T , L3, où la nature de l'acide primitif était le seul élément de dissemblance, ont été trouvées égales. Leurs actions sur la lumière polarisée ont été égales aussi, avec le grand accroissement de puissance propre à des solutions tartroboriques de dosage pareil. La déviation du rayon rouge v était devenue de 50° au lieu de 15°, par la seule présence des -^ d'acide borique qu'elles renfermaient. La déviation de la teinte de passage atteignait 68°. Ainsi, dans ce cas de combinaison ternaire, de même que dans les solutions aqueuses, les molécules d'acide lévoracémique agissaient identiquement, comme si elles eussent été l'image des molécules d'acide tartrique vues dans un miroir; et par un complément nécessaire, les molécules d'acide dextroracémique, dans les mêmes circonstances, doivent agir identiquement, comme les molécules d'acide tartrique, sans que l'on puisse découvrir aucune dissemblance d'effets entre les unes et les autres. Alors, pour réaliser matériellement ces conditions de compensation entre les molécules mêmes, nous avons versé des volumes éiraux de nos deux solutions dans une éprouvette divisée, bouchant à l'émeri. Après les y avoir laissées reposer quelque temps, nous avons fortement agité le liquide mixte, pour l'amener à un état intime d'homogénéité : puis nous l'avons observé optiquement, dans un tube dont la longueur était de 522mm,3. Le pouvoir rotatoire résultant s'est trouvé absolument nul, sans aucune trace de déviation. Ainsi, dans cette dernière expérience, les molécules lévoracémiques étaient individuellement compensées par des tartriques, comme elles

1. Annales de chimie et de physique, :>e sér., XI. 1844, p. 112, tableau, l'oyez aussi l'exposé général de ce genre d'expériences, même volume, p. 8i et suivantes.

l'auraient été par des dextroracémiques. Cela est conforme à la conclusion générale de M. Pasteur, que l'acide dextroracémique doit être l'acide tartrique même. Maintenant, si l'on veut considérer que toutes les épreuves successives qui viennent d'être détaillées ont été dérivées d'une donnée unique, de la seule densité d'une solution aqueuse d'acide lévoracémique, dont le dosage était inconnu, on regardera sans doute comme presque impossible que l'identité supposée par M. Pasteur se fût maintenue si constante et si précise, sous la double épreuve des densités et des observations optiques, à travers une telle fdière de pesées, de dilutions, de changements dans les dosages, dans la nature des corps en présence, et après tant de computations numériques, si elle n'était pas une vérité de fait. Cette probabilité s'élève jusqu'à la certitude physique, par une multitude d'autres épreuves expérimentales, que M. Pasteur expose dans son Mémoire, et que nous allons résumer.

Il a analysé comparativement les acides lévoracémique, dextroracémique, et l'acide tartrique ordinaire. La composition de ce dernier, qui est bien connue, s'est trouvée être aussi celle des deux autres.

Il a formé, avec ces deux-ci, de l'acide racémique artificiel, en les réunissant, à doses égales, dans une même solution aqueuse qu'il a fait cristalliser. Les cristaux ainsi obtenus, et ceux de l'acide racémique primitif de Thann, lui ont présenté identiquement la même forme, et la même composition chimique, qui était celle de l'acide tartrique ordinaire, plus 1 atome d'eau.

Il a ensuite formé séparément une multitude de sels, tant simples que doubles, avec chacun de ses nouveaux acides et avec l'acide tartrique ordinaire. Pour chacun de ces produits, il a déterminé expérimentalement la densité, la forme, l'action sur la lumière polarisée, et il en a fait l'analyse chimique. Dans tous les sels de même base, le dextroracémate s'est trouvé absolument identique aux tartrates analogues. Le lévoracémate a toujours été l'image de l'autre, vue dans un miroir, tant pour la forme que pour le mode d'action sur la lumière polarisée. La densité et la composition chimique se sont toujours montrées identiques dans chaque couple avec celles de l'acide tartrique ordinaire.

L'opposition qui existe entre les formes moléculaires des deux acides et de leurs sels ne se manifeste donc plus dans ces deux derniers résultats, soit qu'elle y disparaisse par compensation, ceux-ci étant d'un ordre plus complexe; soit que les molécules individuelles des deux acides aient un même poids et une même composition. Ce dernier fait présentait assez d'intérêt pour que l'on dût chercher à en étudier les conséquences dans la réfraction, que tout annonce être un phénomène d'un ordre plus complexe que les actions moléculaires. Dans le résumé que M. Pasteur a présenté à l'Académie, il a mentionné des épreuves de ce genre qu'il avait faites sur des lames des deux acides amincies artificiellement; et les couleurs qu'elles ont produites dans la lumière polarisée lui ont paru indiquer des doubles réfractions égales. Mais il ne les a pas rapportées dans son Mémoire, probablement par défaut de temps, et nous y avons suppléé par une expérience comparative, dont l'application est plus directe. Parmi les nombreux cristaux de ses nouveaux acides qu'il avait mis à notre disposition, nous

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en avons choisi deux, l'un dextroracémique, L'autre Iévoracémique, exactement pareils, sauf dans la position de leurs faces hémiédriques latérales, et présentant tous deux une face oblique de même nature, formant un même angle avec leur base. Nous les avons fixés par cette base, avec une goutte de gomme, sur une des faces d'un prisme de verre, accolés l'un à l'autre, de manière que leurs faces obliques se prolongeaient suivant un même plan : et nous avons regardé, à travers ce système, la llamme verticale d'une bougie placée à quelques mètres de distance. On voyait, à travers chaque prisme, deux images de la flamme inégalement déviées, qui étaient placées par couples, exactement dans la même verticale l'une que l'autre. Ainsi, les deux réfractions exercées par chaque cristal étaient d'une amplitude égale. Interposant alors une plaque de tourmaline entre les rayons émergents et l'œil, nous avons trouvé que les deux images les moins réfractées s'éteignaient ensemble dans une certaine position de l'axe de la plaque; et les deux images les plus réfractées disparaissent aussi ensemble a leur tour, clans la position rectangulaire, les premières avant repris leur éclat. La réfraction, tant simple que double, est donc de même nature, soit attractive, soit répulsive, clans les deux acides. Pour savoir lequel de ces cas a lieu, il faudrait étudier le phénomène dans des cristaux d'acide tartrique ordinaire, dont le volume et la pureté se prêtassent à ces épreuves. Nous n'en avions pas de tels à notre disposition; mais il suffisait à notre but d'avoir constaté l'identité de ce genre d'action dans les corps de constitution moléculaire contraire, ce qui s'accorde avec les autres considérations physiques qui la désignent comme un résultat de groupement.

On savait que, dans certains dissolvants, et aussi sous l'influence de températures très basses, le pouvoir rolatoire de l'acide tartrique, généralement dirigé vers la droite, s'affaiblit par degrés, et passe vers la caiiche. M. Pasteur a fait beaucoup d'essais pour le lixer dans cet état, et le changer ainsi en acide Iévoracémique; mais il n'a pu réussir à le lui conserver. Ces essais lui ont, toutefois, fourni une observation extrêmement curieuse. Le tartrate de chaux en solution aqueuse exerce la rotation vers la droite. Dissous clans l'acide chlorhydrique, M. Pasteur lui a vu prendre la rotation à gauche. Comme le racémate de même base se maintient neutre pour la lumière polarisée dans ce même milieu, il fallait, par complément, que le lévoracémate y prit la rotation à droite. C'est, en effet, ce que M. Pasteur a constaté. Ces effets d'inversion, aujourd'hui très multipliés, dépendent d'un fait général que l'un de nous a établi directement, par des expériences qui vous seront prochainement soumises. Lorsqu'un corps, cloué du pouvoir rotatoire, est dissous dans un milieu inactif sur la lumière polarisée, les molécules de ce corps, et celles du milieu, se constituent généralement, par leur réaction mutuelle, en groupes moléculaires nouveaux, dont l'action rotatoire varie d'énergie, et peut même changer de sens avec la nature des corps mis en présence. Dans le très grand nombre des cas, surtout quand le dissolvant est chimiquement neutre, comme l'eau ou l'alcool, ces variations sont très petites, et ne peuvent être constatées que par des expériences fort délicates, ayant pour but spécial de les manifester. Voilà pourquoi on ne les a pas aperçues dans les premières études que l'on fit de ces phénomènes; et l'on put ainsi reconnaître expérimentalement toutes leurs lois

principales, en considérant la substance active comme simplement disséminée entre les molécules du milieu inactif. Il est heureux que le hasard les ait présentées d'abord, dans ces conditions les plus fréquentes de simplicité. Car il aurait été infiniment plus difficile de démêler celles-ci à travers des apparences plus complexes. Sans vouloir aucunement comparer les petites choses aux grandes, on peut croire que Kepler aurait eu beaucoup plus de peine à reconnaître la loi abstraite et simple des ellipses planétaires, si les observations de son temps avaient été assez exactes pour lui faire apercevoir, de prime abord, les orbites troublées.

L'Académie se rappelle que la découverte des deux nouveaux acides ne doit pas son origine au hasard. M. Pasteur s'y est trouvé directement conduit par le soupçon qu'il avait conçu, que I'hémiédrie des cristaux de dimension sensible pouvait déceler la dissymétrie de forme, ou d'action physique, existante dans leurs particules; dissymétrie qui est une condition du pouvoir rotatoire moléculaire. Mais, comme il y a des hémiédries de plusieurs sortes, dont quelques-unes s'observent dans des corps dépourvus de ce pouvoir, M. Pasteur s'est judicieusement attaché à spécifier et à définir le caractère spécial de celle qui s'y trouvait annexée, dans ses deux acides et dans leurs sels. Il a reconnu avec évidence qu'elle y avait pour condition que les cristaux qui en dérivent ont des formes hémiédriques dont les correspondantes ne leur sont pas superposables ; en sorte que, dans chaque couple de ces formes, l'une offre précisément l'image de l'autre, vue dans un miroir. S arrêtant donc à ce caractère d'opposition, il a cherché à le découvrir' dans des corps de nature chimique différente; et il l'a trouvé réalisé dans deux autres sels, dont l'un est le sulfate de magnésie, l'autre le sulfate de zinc, lesquels sont isomorphes entre eux. Mais les solutions de ceux-ci, étudiées par les procédés optiques les plus subtils, ne lui ont présenté aucune trace de pouvoir rotatoire. Pourtant les circonstances dans lesquelles il les observait étaient éminemment favorables à la manifestation de cette propriété. Car, si elles eussent été appliquées, par exemple, au tartrate de soude, la déviation de la teinte de passage, dans les conditions où se trouvait le sulfate de magnésie, aurait été de 36°; et elle se serait élevée à 108° dans les conditions où l'on avait employé le sulfate de zinc. Al. Pasteur nous a rendus témoins de ces résultats négatifs ; et il les a consciencieusement rapportés clans son Mémoire. Ils sont conformes à un fait qui se montre, jusqu'à présent, commun à tous les corps doués du pouvoir rotatoire moléculaire. C'est que dans tous, sans aucune exception, ce pouvoir se trouve attaché à un principe organique, qui le possède primitivement, et qui souvent le conserve encore après que son mode de groupement intérieur, toujours fort complexe, a été attaqué, ou même en partie changé par la substitution de quelques autres éléments chimiques; de sorte qu'il ne le perd tout à fait qu'après avoir été modifié profondément, jusqu'à un degré d'intimité dont on n'a pas encore fixé la limite, probablement diverse. Or il ne paraît pas cjue la complication de l'atome chimique soit la seule condition qui détermine l'existence de cette propriété, quoiqu'elle y semble essentielle. Car, parmi tant de produits artificiellement formés par les chimistes avec des substances originairement dépourvues de pouvoir rotatoire, aucuns, même les plus complexes, ne l'ont présenté. L'épreuve la

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plus frappante que l'on ait faite de cette privation, jusqu'ici générale, est la comparaison de la nicotine et de l'aniline; M. Aug. Laurent ayant constaté que la première exerce un pouvoir rotatoire extrêmement énergique vers la gauche, tandis que l'aniline, dont l'atome chimique est à peu près aussi complexe, n'en possède aucun. Toutefois, nous ne voulons que rapprocher et résumer cet ensemble de faits; car il faudra sans doute accumuler un bien plus grand nombre d'observations analogues, pour en conclure avec sûreté l'existence, ou la non-existence, d'une nécessité physique. Quant à 1 absence du pouvoir rotatoire moléculaire dans les solutions de sulfate de magnésie, de sulfate de zinc, ou de tout aulre produit, dont les cristaux, comme ceux de ces deux sels, présenteraient le caractère de l'hémiédrie non superpnsable, M. Pasteur fait remarquer que ce caractère pourrait occasionnellement ne plus exister dans les molécules du sel dissous; par exemple, si ce sel, hydraté à l'état solide, perdait, en se dissolvant, un atome d'eau, dont le départ détruirait la dissymétrie hémiédrique du groupe moléculaire résultant. Au reste, il promet de suivre cette question dans ses derniers replis, par des investigations nouvelles, et nous pouvons tout attendre de sa persévérance, comme de sa sagacité.

L'Académie voit que ce travail de M. Pasteur est la continuation à la fois intelligente, habile et patiente de celui qu'il lui a présenté il y a précisément une année. Comme nous l'avons dit au commencement de notre Rapport, ceci est tout un chapitre nouveau de chimie que AI. Pasteur a eu le bonheur, ainsi que le talent, de commencer et de finir. Nous le signalons unanimement à l'Académie comme très digne de figurer dans le Recueil des Savants étrangers.