CORPS INACTIFS PAR DISPARITION DE LA DISSYMETRIE

Nous allons retrouver un nouvel exemple de la sûreté de son intuition. Nous avons vu qu'en partant de l'aspara'gine nous pouvions, en profitant des travaux de Piria, obtenir des produits de plus en plus simplifiés, acide aspartique, acide malique, acide maléique et fumarique. Dans cette dégradation continue de la molécule d'asparagine, il y a un point où la dissymétrie moléculaire disparaît, pour ne plus reparaître jusqu'au terme définitif de la destruction : c'est au terme acide maléique ou fumarique. Or, il arriva en 1850 que M, Dessaignes, habile chimiste de Vendôme, réussit à suivre en sens inverse les traces de Piria, et à remonter, par voie chimique, d'abord de l'acide malique à l'acide aspartique, puis, quelques mois plus tard, des acides fumarique et maléique au même acide aspartique.

Le passage de l'acide malique à l'acide aspartique n'avait pas de quoi surprendre Pasteur, les deux corps étant actifs tous les deux sur la lumière polarisée. Mais il n'en était pas de môme pour l'acide maléique. En le transformant en acide malique ou aspartique, Dessaignes aurait créé une molécule active par une

opération de laboratoire. C'eût été là, aux yeux de Pasteur, une grande découverte. Il fallait s'en assurer de suite.

Pasteur courut donc à Vendôme exposer ses scrupules à Dessaignes, obtint de lui, sans peine, un échantillon de l'acide aspartique nouveau qu'il s'empressa d'étudier. 11 ne lui trouva, comme il s'y attendait, aucun pouvoir rotatoire : cet acide était un acide inactif. Mais il ressemblait tellement, par toutes ses propriétés physiques et chimiques, à l'acide dérivé de l'asparagine, que Dessaignes, qu'aucune idée préconçue ne mettait en garde, était très excusable de les avoir confondus.

Cet acide aspartique de synthèse est surtout intéressant en ce qu'il peut être transformé en acide maliquc par les procédés de Piria, et il était curieux, dans le courant d'idées que nous suivons avec Pasteur, de savoir à quel acide malique on arriverait avec lui. L'expérience montre qu'on obtient un acide malique identique à l'acide naturel, sauf qu'il est inactif, ainsi que ses combinaisons salines, sur la lumière polarisée.

Ce n'est pas tout, et notre champ se féconde sous nos pas. L'acide malique actif du sorbier ou du raisin pouvait être comparé à l'un des acides tartriques actifs. A quoi pouvait être comparé l'acide malique nouveau? A l'acide paratartrique inactif par compensation? Pasteur avait, contre cette interprétation, une objection qui n'est plus valable. « Le père de cet acide malique, Dessaignes, pensait-il, aurait dans ce cas créé deux molécules douées de pouvoir rotatoire aux dépens d'une molécule inactive. Or, il est impossible d'en créer une: à plus forte raison deux. » Nous savons

aujourd'hui non seulement que la chose est possible, mais encore qu'elle s'était réalisée. Il est très probable, sinon absolument démontré, que l'acide aspartique fabriqué par Dessaignes était une combinaison d'acide droit et d'acide gauche. Il est sûr que l'acide malique que Pasteur a eu entre les mains était aussi un paratartrique. Cette erreur au départ vicie le mémoire que Pasteur a consacré à comparer les aspartates et malates entre eux et avec les tartrates. La plupart des déductions qu'il a tirées de ces comparaisons sont inexactes, et il faut les abandonner. Mais il y en a quelques-unes qui surnagent, et que nous devons noter. Pasteur a toujours eu, même dans les premiers temps de sa vie de savant, le privilège de ne jamais s'écarter beaucoup du droit chemin. Sa piste aventureuse le conduisait parfois adroite ou à gauche, mais recoupait toujours le bon sentier. C'est dans ces instants de vérité qu'il faut le saisir : il jalonnent sa roule et sa carrière.

L'idée théorique que je viens d'indiquer l'empêchait de croire que l'acide malique inactif fût un paratartrique. Il fallait donc qu'il présentât un groupement atomique nouveau, dans lequel l'inactivité optique résultât, non d'une compensation entre des activités égales et opposées, mais de la disparition de toute dissymétrie dans la molécule active. Il était très audacieux d'imaginer un groupement théorique nouveau, lorsqu'on en avait déjà trois. Mais Pasteur avait de l'audace, et cette audace lui a souvent réussi. L'acide malique qu'il étudiait n'était pas, nous l'avons dit, le corps à structure symétrique qu'il avait rêvé. Et pourtant, il ne se trompait pas absolument, car ce corps à structure symétrique existe dans la série tartri-

que et Pasteur devait lui-même le découvrir un peu plus tard.

Voici un autre point où l'erreur ne l'empêche pas non plus d'arriver à la vérité. Confiant dans son idée qu'il possédait un acide aspartique et un acide malique à molécule symétrique, détordue, pour ainsi dire, il avait fait une comparaison soigneuse de ces acides avec les acides tordus et dissymétriques retirés de l'asparagine et des fruits du sorbier. Il voulait voir comment cette symétrie ou cette dissymétrie de la molécule se traduisaient à l'extérieur, sur les caractères physiques et chimiques des acides et de leurs sels.

De cette étude, il n'a tiré aucune indication bien nette, et cela, pour deux raisons. La première est que les corps auxquels il s'adressait n'étaient pas faits pour répondre à la question posée. Mais, de cela, Pasteur n'avait pas conscience. La seconde raison, qui le touchait plus, est qu'ils se contredisaient dans leurs réponses. Les aspartates actifs et inactifs se ressemblent beaucoup au point de vue chimique, et différent parfois totalement au point de vue cristallographique, vont même jusqu'à présenter des formes absolument incompatibles, tandis que les malates actifs et inactifs, très semblables aussi quant à leur composition chimique, sont parfois impossibles à distinguer à l'état de cristaux. Les lu malates d'ammoniaque actifs et in actifs, par exemple, ont la même forme cristalline et les mêmes angles. On est même souvent exposé à les prendre l'un pour l'autre, car il arrive que le bimalate actif ne porte pas de facettes héméridiques et pourrait s'emboîter exactement dans du bimalate inactif.

En d'autres termes, toute l'ordonnance et l'harmo-

TRAVAUX DE CRISTALLOGRAPHIE Si

nie observée avec les tartrates disparaît, de sorte que non seulement Pasteur était obligé de laisser sans réponse la question qu'il s'était posée, mais qu'il pouvait se demander avec inquiétude si, par hasard, il ne serait pas tombé avec les tartrates sur un cas particulier, dénué de toute portée générale. Eh bien! pas une fois, il semble, ce doute ne lui est venu à l'esprit. Du moins ses écrits n'en portent aucune trace. Des contradictions qu'il vient d'observer, il conclut avec une tranquille assurance que la forme cristalline n'a qu'une importance secondaire, puisqu'elle ne présente plus, pour les aspartates et les malates, le bel accord avec les propriétés optiques qui était si frappant pour les tartrates. Il jette donc délibérément à l'eau la corrélation de la forme cristalline avec le pouvoir rotatoire, qui demeure le témoin le plus sûr et le plus constant de la dissymétrie moléculaire.

Arrêtons-nous un instant ici pour observer les pas successifs que nous avons faits. Herschell nous donne le premier l'idée d'une relation, non seulement entre l'existence d'un pouvoir rotatoire et une dissymétrie de construction dans le cristal de quartz, mais encore entre le sens de ce pouvoir et le sens de cette dissymétrie. Biotnous enseigne ensuite que le pouvoir rotatoire peut exister dans la molécule. Pasteur en conclut qu'il doit y avoir une dissymétrie dans la construction de la molécule, c'est-à-dire dans la disposition des atomes. 11 trouve la trace extérieure de cette dissymétrie dans les tartrates, qui lui servent en outre à préciser le sens de ce mot de dissymétrie, jusque-là un peu vague. Puis, dans son esprit, et à la suite des études sur les aspartates et malates, 'ces tartrates

passent à l'état de coque vide, comme l'avait déjà fait le quartz, après avoir donné l'idée qu'ils recelaient. Cette idée, c'est celle de la dissymétrie de la structure moléculaire et de sa relation constante avec le pouvoir rotatoire.

Voilà la part de vérité que contient ce mémoire. En y réfléchissant, la conclusion à laquelle nous arrivons paraîtra curieuse au point de vue philosophique, car voici un travail qui avait commencé par établir une relation étroite entre le pouvoir rotatoire et la forme cristalline, et qui aboutit au dédain de cette forme cristalline. Et on pourrait croire que la science a tourné sur place, sans avancer. Et on se tromperait, et on voit bien ici combien il est indifférent qu'une doctrine ou une théorie soit juste, à la condition qu'elle incite au travail et fasse découvrir des faits nouveaux. Nous ne savons pas au juste quelle est la liaison entre la structure moléculaire et la forme cristalline, ni même s'il y en a une qui fait qu'elles se commandent l'une l'autre. Au fond, une corrélation entre l'existence de certaines facettes cristallines et l'arrangement des atomes dans la molécule nous apparaît comme assez éloignée et par là, comme contingente. Mais il suffit que l'idée de cette corrélation nous ait donné, par Pasteur, l'idée de la structure dissymétrique de la molécule pour que, fausse ou vraie, elle soit un bienfait.

Voici, en effet, la notion qui en est sortie tout naturellement, comme le grain de l'épi. Une molécule qui possède le pouvoir rotatoire est dissymétrique. Or, une molécule dissymétrique ne peut pas être contenue dans un plan, parce que ce plan serait pour elle un plan de

symétrie. Il faut donc que la molécule forme dans l'espace un solide géométrique à trois dimensions. Voilà une première conclusion. En voici une autre. Comme on connaît le nombre et la nature des atomes entrant dans la molécule, on peut essayer de les disposer de façon que la dissymétrie du solide qu'ils forment corresponde au sens du pouvoir rotatoire de la molécule. Telle est en gros la série de déductions tirées à peu près simultanément en France par Lebel, en Hollande par Van-t-Hoff, et qui ont servi à fonder toute une science nouvelle, la stéréochimie, dont Pasteur est ainsi le précurseur.

Oublions donc toutes les fausses interprétations de ce mémoire sur l'acide aspartique pour remarquer seulement la sûreté avec laquelle Pasteur, s'arrêtant à une conception, inexacte dans le cas auquel il l'appliquait, mais dont l'avenir devait confirmer la justesse dans d'autres cas, était arrivé à tracer un quatrième plan de construction pour une molécule active. « Nous voilà, aurait-il pu dire déjà à ce moment, grâce à la découverte des corps inactifs, en possession d'une idée féconde : une susbtance 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 sous-espèces 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 gauche1. » Je n'insiste pas plus longtemps sur ce qui est relatif aux acides aspartique et malique, parce que, ainsi que je l'ai dit tout à l'heure, Pasteur avait fait fausse route. On la vu depuis, et chose singulière, point n'a été besoin d'innover pour cela : on n'a eu qu'à employer Les méthodes qu'il nous avait appris à connaître. C'est en les suivant que M. Bremer a montré que l'acide malique inactif de Pasteur était en réalité un paratartrique, c'est-à-dire une combinaison d'acide malique droit et d'acide gauche. On a vu aussi qu'il existait trois asparagines, trois acides aspartiques, tiois acides maliques, que l'acide maléique et l'acide fumarique étaient plus distincts que ne le croyait Pasteur, et possédaient une dissymétrie nouvelle, qui ne se traduisait pas par l'apparition d'un pouvoir rotatoire. Bref, nos connaissances se sont fort étendues depuis que Pasteur faisait son travail, mais il n'y a rien de changé dans leur source, et, dans leurimmense développement, elles restent fidèles à cette idée mère de Pasteur que toute différence dans le groupement des atomes dans la molécule doit se traduire par quelque chose d'extérieur. Que Pasteur se soit trompé parfois, qu'il y ait quelques pierres défectueuses dans le soubassement qu'il a donné à l'édifice, cela n'a aucune importance. L'essentiel est que l'édifice s'élève sans se disloquer, et il s'élève.

1. De la dissymétrie moléculaire des produits organiques naturels. Leçon professée devant la Société chimique, 1860.