TABLEAU TII

Hypoxanthine M/68 solution dans NaOH N/10. Déshydrase 1 % solution dans tampon M de H—8,, ; F1 Chaque tube contient : 4 cm® d’hypoxanthine, 3 cm de déshydrase. Dans le tube n° 1 on ajoute 5,5 mgr. méthylviologène et 1 cm8 tampon M de phosphate pH = 8,3. Dans le tube n° 2 on ajoute 11 mgr. méthylviologène et 1 cm tampon M de phosphate pH = 8,3. Dans les tubes n°° 3 et 5 on ajoute 5,5 mger. méthylviologène et 1 cm8 H,0. Dans les tubes n°s 4 et 6 on ajoute 14 mgr. méthylviologène et 1 cm? H,0. Dans le tube n° 7 on ajoute 16,5 mgr. méthylviologène.

Numéros des tubes Numéros des tubes Numéros des tubes nd MS. > Heures 1 2 Heures 3 4 Heures 5. 6 7 E} volt E, volt E volt E, volt Ez volt E» volt E; volt 20 m. | — 0,395 | — 0,387 | 30 m. | — 0,355 | — 0,348 | 1h. |— 0,387 | — 0,367 | — 0,335 RU 017 220,406 2 h. | — 0,407 | — 0,393 | 3h. 30| — 0,415!| — 0,396 | — 0,381 47 h. | — 0,452 | — 0,437 17h. | — 0,446 | — 0,430 | 18h. — 0,452 | — 0,438 | — 0,423 94 h. | — 0,460 | — 0,447 | 23h. | — 0,458 | —0,437 | 27 h, 30| — 0,459 | — 0,442 | — 0,430 26 h. | — 0,463 | — 0,449 | 26 h. | — 0,456 | — 0,437 | 44 h. | — 0,471 | — 0,451 | — 0,439 BA h. | — 0,473 | — 0,457 | 42 h. | — 0,467 | — 0,446 | 54 h. | — 0,474 | — 0,451 | — 0,441 50 h. | — 0,475 | — 0,458 | 50 h. | — 0,471 | — 0,448 | 68h, | — 0,479 | — 0,455 | — 0,647 66 h. | — 0,480 | — 0,466 65 h. | — 0,477 | — 0,453 | 9h. — 0,489 | — 0,462 | — 0,456 7% h. | — 0,482 |— 0,467 | 74 1. | — 0,477 | — 0,454 | 99h | 2 0,487 0,263 | 10,453 89 h. | — 0,484 | — 0,470 Ce A D CO LU — 0,490 | — 0,464 | — 0,456 98 h. | — 0,486 | — 0,472 98 h. | — 0,482 | — 0;,454. |193 h, — 0,492 | — 0,468 | — 0,456 445 h. | — 0,488 | — 0,474 | 415 h. | — 0,484 | — 0,456 |140h. | — 0,491 | — 0,465 | — 0,457 422 h: | — 0,485 | 0,471 | 439 à. l— 0,485 = o,46 (47. 0,290 — 062680 2",257 435 h. | — 0,286: | — 0,474 | 146 h. | — 0,489 | —— 0,466 [163 ha | — 0,491 | — 0,265 | — 0,457 163 h. | — 0,489. | — 0,474 | 462 h. | — 0,485 | — 0,463 |171h. | — 0,493 | —— 0,469 | — 0,459 170 h. | — 0,492 | — 0,478 | 170 h. | — 0,485 | — 0,463 |186h. | — 0,493 — 0,459 186 h. | — 0,490 | — 0,477 | 187 h. | — 0,489 | — 0,466 |192 h. — 0,422 — 0,460 194 h. | — 0,490 | — 0,477 | 194 h. | — 0,489 | — 0,467 211 h. | — 0,489 | — 0,478 | 210 h. | — 0,488 | — 0,467 ae 218 h. ! — 0,490 | — 0,480 | 218 h. | — 0,490 | — 0,469 236 h. | — 0,491 | — 0,479 | 233 h. | — 0,490 | — 0,469 pH = 8,44|pH — 7,78 pH = 7,80|pH — 7,34 PH = 7,62/pH — 7,30 pH = 7,00 a19 70 à 370 4979 à 370 à 320 à 37°

TaABLEeAU IV

He Se qu M7/68 solution dans NaOH N/10. Déshydrase, solution 1 % dans du tampon M CPDEHM=—10,9:

Chaque tube contient : 2 cm d’hypoxanthine, 3 cmÿ de déshydrase. Dans le tube n° 1 on ajoute 0,2 cm° méthylviologène 10-5 M et 0,8 cm° H,0. Dans le tube n° 2 on ajoute 1 em® méthylviologène 10-53 M. ire n° 3 on ajoute { cm® méthylviologène M /27. Dans le tube n° 4 on ajoute 4 cm° méthylviologène 8,

Numéros des tubes — A | Heures, 1 2 3 &

Ez volt Ex volt Ex volt E} volt ANNEE : : + 0,400 — 0,383 — 0,377 — 0,367 »'h 40m, + 0,350 — 0,417 __ 0/390 — 0,379 AE Pro — 0,436 — 0,463 — 0,421 — 0,410 26 h. 30 m | — 0,449 — 0,465 — 0,425 — 0,414 42 h. 30 m s — 0,450 — 0,463 — 0,436 — 0,420 pinces — 0,450 — 0,461 — 0,436 — 0,425 CHR — 0,447 — 0,460 — 0,437 — 0,423 75 h. 30 m — 0,449 —- 0,459 — 0,441 — 0,427 1 h . — 0,446 — 0,460 — 0,441 — 0,429 09h — 0,450 — 0,457 — 0,443 — 0,431

pDHE=N7;86 DH 7720 PH A6 pH = 7,18

SUR L’ÉQUILIBRE D'OXYDORÉDUCTION DES OXYPURINES 23 TABLEAU V

Xanthine M /68 (2,23 mgr. pour { cm° NaOH N /10) ; Déshydrase solution à 1 % dans tampon M de pH = 6,9.

4 2 3 r 9 6 7 8 9 10 At DOUTE NO OO UE { 1 1 1 A4 { l fa 1 1 il Déshydrase. ......,........| © 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Bleu de méthyl. M/68 .....| 0,5 1 1 1 — — — — — — — Phénosafranine- M 136. .....| — — — — 2 2 — — = — — Rouge neutre M:10-3......| — 1 — — — — Rouge neutre M/136 .. ..... 1 2 2 AS HOMO Tee ns ul LYS 1 1 0,5 — —— à > fl 1 1

N° 1 décoloré dans 15 minutes ; n° 2 décoloré dans 10-15 heures ; n° 3 décoloré dans 15 heures :; n° 4 non décoloré après 3 semaines ; n° 5 décoloré dans 11 heures ; n° 6 décoloré rien qu’en partie ; n° 7 décoioré dans 3 h. 30 m, ; n° 8 réduit ; n°s 9 et 10 décolaré (un peu de précipité rouge) ; n° 11 non décoloré complètement après 10 jours.

TABLEAuU VI

Xanthine M /68 (2,23 mgr. pour 1 em$ NaOH N /10) ; Déshydrase solution à 1 % dans tampon M de pH = 8,3 ; Méthylviologène 103 M ou cristaux.

Chaque tube contient 1 cmë xanthine, 3 cmê déshydrase. Dans le tube n° 1 on ajoute 1 cm® méthylviologène 10-3 M. Dans le tube n° 2 on ajoute 5,5 mgr. méthylviologène et 1 cm® tampon M de phosphate. Dans les tubes n°5 3 et 4 on ajoute 5,5 mgr: méthylviologène et 1 cm H,0. Dans le tube n° 5 on

ajoute 11 mgr. méthylviologène et 1 cm3 H,0.

Numéros des. tubes Heures 1 2 3 A 5 E; volt Ez volt Ez volt Ex volt Ex volt 20m... se — 0,433 — 0,412 — 0,390 — 0,395 — 0,390 SAIT me — 0,470 — 0,438 — 0,426 — 0,428 — 0,406 : (A0 1 Te is — 0,480 — 0,465 — 0,460 — 0,465 — 0,445 2e. ss ce — 0,486 — 0,470 — 0,464 — 0,469 — 0,448 26h. TA — 0,489 — 0,471 — 0,467 — 0,472 — 0,451 TS REP ET — 0,488 — 0,473 — 0,471 — 0,472 — 0,447 AO ces 20 — 0,490 — 0,475 — 0,472 — 0,469 — 0,449 HOME cure — 0,486 — 0,474 — 0,474 — 0,471 — 0,449 TN FOR RE — 0:,485 — 0,474 — 0,476 — 0,472 — 0,448 SAh..E : — 0,476 — 0,470 — 0,474 — 0,470 — 0,450 98 h . ë — 0,478 — 0,471 — 0,472 — 0,473 — 0,449 445 h. : — 0,473 — 0,470 — 0,470 — 0,475 — 0,453 492.1 :. . — 0,479 — 0,469 — 0,473 — 0,473 — 0,451 1435 h — 0,473 — 0,469 — 0,479 — 0,471 — 0,451 163 h ; — 0,474 — 0,469 —.0,471 — 0,42 — 0,452 AUORRE A se — 0,482 — 0,471 — 0,472 — 0,473 — 0,452 LOND E vel — 0,480, — 0,467 — 0,473 — 0,470 — 0,450 ARE lee de « — 0,488 — 0,470 — 0,476 DE Ut TASER ARE AE — 0,485 — 0,469: — 0,475 DAME Eos ccece — 0,489 — 0,470 — 0,477 DU UE UC — 0,489 — 0,470 — 0,477 DH — 8,00 CODE —07,90 DH 07,67 DS pH 7,11

24 SABINA FILITTI

9. Constantes de dissociation. — L’équation (XIII) exprime le potentiel d’un système AH, <* A en fonction du rapport des activités [AH], [A] et [H+]. Les activités de [AH,] et [A] ne représentent les activités de la totalité des corps AH, et À introduits dans le mélange que si ces corps n’ont pas de fonctions acides et basiques, ou si la dissociation est tout à fait négligeable au pH des expériences. Sinon une partie est à l’état d’ions et l’on doit en tenir compte pour calculer les activités [AH,] et [A] à partir de la composition du mélange.

Dans les conditions où nous avons dû nous placer pour effectuer les mesures, c’est-à-dire lorsque l’activité des ions H+ est comprise entre 107 et 10 il y aura à considérer un certain nombre de dissociations des molécules ou des ions d’oxypurines. £

19 Acide urique. — L’acide urique est un polyacide. Il forme avec les métaux deux séries de sels, suivant qu’un atome ou deux atomes d'hydrogène sont remplacés par des métaux.

On sait que le voisinage de deux groupements négatifs = CO donne à l'hydrogène du groupe imidogène NH la propriété d’être remplaçable par les métaux. Il est donc logique d’attribuer la plus forte constante de dissociation au groupe portant le nombre 1 dans la formule ci-dessous :

NH 1—CO()

| OC Go —NH

Sr. ; HN (37— GC NH (9°

En fait, on connaît six acides monométhyluriques qui font croire à l’existence d’une tautomérie, car ils ne peuvent être expliqués que par l’une ou l’autre des formules suivantes :

NH—CO N—\(COH A] | CO CNE, HOG ÉNE | Î CO [ ] 70H NH-C—NH/ Nez 7 Forme lactame Forme lactime

E. Fischer admet donc que l’acide urique se présente sous une forme lactame ou cétonique et une forme lactime ou énolique.

Les constantes de dissociation ont une signification complexe (*). Ces constantes ont été récemment déterminées par titrage électrométrique par E. G. Youxc et F. F. MusGraAves (1) qui ont trouvé les valeurs suivantes :

Ka = 8.106; Ka, = 7.100; Ka, — 6.101 20 Xanthine. — La xanthine possède deux fonctions acides, car elle forme

des sels mono et di-métalliques. Elle possède en outre un groupe NH susceptible

(*} La même remarque s’applique aux autres oxypurines possédant aussi des formes tau” tomères si elles ont un imino-groupe dans le voisinage d’un groupe > CO.

SUR L’ÉQUILIBRE D’'OXYDORÉDUCTION DES OXYPURINES 25

d'acquérir des propriétés basiques, soit par addition d’eau et ionisation consécutive d’oxhydrile, soit par addition directe d’un ion hydrogène. La xanthine est donc un ampholyte.

Les constantes de dissociation apparentes acide et basique de la xanthine ont été déterminées par Woop (!7) par la méthode de solubilité à 400. Les valeurs trouvées sont :

Ky — 6,09-10-U; Ke — 1,186.10-20,

La constante Ka se rapporte d’ailleurs à l’ensemble des deux fonctions acides.

30 Hypoxanthine. — Quand à Phypoxanthine :

HN-CO le 271

HC CNE, lou Ac NCAA

on ne possédait pas jusqu'ici de données sur ses constantes de dissociation et J'ai dû les déterminer. On ne connaît de ce corps qu’une série de sels. Il n’y a donc lieu de tenir compte que d’une seule fonction acide.

J’ai employé la méthode de solubilité pour déterminer à 40° les constantes de dissociation apparentes acide et basique de l’hypoxanthine, les autres méthodes semblant impraticables.

En effet, désignons par Ka la constante de dissociation apparente des fonctions acides de lPampholyte :

ce, — [HYIAT] (XIV et mt (XIV) Désignons par Ks la constante de dissociation apparente des fonctions basiques :

OH-][A*] K, = LOHTTTAT (XV) | [A]

et par K le produit ionique de l’eau :

K — [H+]J[OH- ] = 107" ph log Kono pK — log Ki « pKk=—1dlog K.

Il résulte de ces définitions qu’en neutralisant à moitié la fonction acide, par de la soude par exemple, le pH de la solution sera égal à pK4. En neutralisant, à moitié, la fonction basique, par de l’acide chlorhydrique, le pH de la solution sera égal à pK — pK. On peut ainsi déterminer ordinairement les constantes de dissociation apparentes des ampholytes. Mais ces relations ne sont exactes que si l’hydrolyse des sels, au point de semi-neutralisation, est négligeable, c’est-à-dire si les constantes K4 et K5 ne sont pas très petites et donc voisines de K ; sinon on doit tenir compte des réactions :

An H0Z OH- + A acide

26 SABINA FILITTI

et At + H,0 Z H+ + Abase.

Il faut alors connaître non seulement [H+] ou [OH-] mais aussi le rapport Fo ou a qu’on peut déduire à partir des valeurs de [H+] et de [OH-T] et des quantités d’acide ou de base, qui ont été ajoutées initialement à Pampholyte. On peut aussi mesurer par conductivité la somme du sel hydrolysé et de l’acide chlorhydrique ou de la soude.

Mais, si l’on a affaire à des corps tels que la base libre ou l'acide libre sont très peu solubles, il est impossible d'obtenir une concentration saline suffisante pour que ces méthodes soient appliquables. C’est le cas de l’hypoxanthine comme de la xanthine.

J’ai done dû avoir recours à la méthode de solubilité qui est approchée, mais très suffisante pour ce qui nous concerne. |

Cette méthode, appliquée d’abord par Paur (1) aux aminoacides, exige que l’hydrolyse soit considérable, c’est-à-dire que les constantes de dissociation soient faibles, ce qui est précisément notre cas.

Soit S, la solubilité en équivalent-gramme par litre de l’ampholyte A dans l’eau et Ss sa solubilité dans une solution contenant b équivalent-gramme par litre de soude, on peut considérer que, dans la solution alcaline, S, est la concentration de l’ampholyte non ionisé A. La concentration des ions AT est (Ss — S,). La quantité d’alcali libre, non neutralisé dans la solution, est b — (Ss — S,) équivalent-gramme par litre.

Si l’on considère le sel et l’alcali libre comme complètement ionisés, la concentration des oxhydriles OH est égale à b —[S; —S,] et l’on a :

DURE a en A 0 à de eu Re RÉ OS AT SES pie

De même si S est la solubilité de Fampholyte A dans une solution contenant &« équivalent-gramme d’acide chlorhydrique par litre on a :

NOH TA DUR TA NII ee | AT EN D Ses OS

J’ai déterminé la solubilité de l’hypoxanthine dans de l’eau bi-distillée, dans de la soude N /20 et dans de l’acide chlorhydrique N /20 à 400 C.

Afin de déterminer la solubilité de l’hypoxanthine dans l’eau, 0, 07 gr. ; 0,04 gr. et 0,03 gr. d’hypoxanthine ont été mis dans 100 em° de H,0 et agités mécaniquement pendant 3 heures, 4 heures ou 6 heures dans un thermostat à 400.

Un plus grand excès d’hypoxanthine a été ensuite agité dans les mêmes conditions, en présence de NaOH N/20 ou HCI N /20.

Les quantités d’hypoxanthine dissoute ont été calculées d’après l’azote trouvé dans !a solution filtrée.

L’azote était dosé par la méthode de Kjeldahl, en employant le sulfate de cuivre comme catalyseur ; les titrages étaient faits par H,SO, N/20 en pré-

gr r SUR L ÉQUILIBRE D'OXYDORÉDUCTION DES OXYPURINES 27

sence du rouge de méthyle, comme indicateur. La soude et l’acide sulfurique,. employés, étaient vérifiés exempts d’azote.

a) 1000 cm° d’eau à 400 dissolvent :

4,8557 gr. d’hypoxantine 17119 gr, »

4,6870 gr. »

soit en moyenne 1,7700 d'hypoxanthine.

b) 1000 cm$ de NaOH N /20 à 409 dissolvent :

8,4350 gr. d’hypoxanthine 7,6276 er. »

7,5712 gr. »

donc, en moyenne, 7,8779 gr. d'hypoxanthine.

c) 1000 em de HCI à 400 dissolvent :

3,4752 gr. d'hypoxanthine |

3,8460 er. » 4,2440 gr. »

soit, en moyenne, 3,4752 gr. d’hypoxanthine.

On a alors :

So = 0,013 mel. ; Sr = 00579 mal : Se 0,0255 mol: b—= 0,05 mol. —=:4

donc | ee [0,0579 — 0,013] SA Op d Ke — 0,013/0,05 — 0,0579 + 0,043] ' 345.10-4 — 2133 .10-14 — 213.101 DUR 213-1070 et

0,0255 — 0,013 ÿ 2 GRIS — OS UE a tin te tes Met ou K5 — 8,07-10-15

10. Equation de l’électrode xanthine = acide urique. Noussommes maintenant en mesure d’écrire l'équation complète de l’électrode xanthine acide urique. Puisque les mesures sont effectuées du eôté alcalin de la neutralité et que les constantes basiques sont très faibles, nous me retiendrons que les dissociations acides. [1 suffit donc de substituer dans FPéquation (XIII) à [A] qui représente l’activité de l’acide urique non dissocié et à [AH] qui représente l’activité de la xanthine non dissociée, les valeurs de ces activités en fonction du pH et de la concentration totale des molécules et ions d’oxypurmes.

Pour simplifier, on supposera que les concentrations sont égales aux activités. L'influence de la force ionique sera traitée dans le chapitre suivant.

Exprimons d’abord l’activité de Pacide urique non dissocié que nous écrirons

28 SABINA FILITTI

pour plus de clarté [UH,] en fonction de la totalité de l’acide urique que nous désignerons par (ac. urique).

On a les équilibres suivants :

EE ON Pl Au

UH; <—— UH, are H fF K: ce 5 [UH;) 3

Fee > . ADR E TT

APE UHR ENS Ki NE = + U= IA TES UHR UE KR ÜUH=] ?

K;, K,, K; sont les constantes vraies de dissociation. Supposons que l’on puisse identifier les activités aux concentrations, on a:

(ac. urique) = [UH,] + [UH,-] + [UH=] + [UT], (XVIII) d’où [HE

[UH;] = (ac. urique) ere + [AFEK, + HRK, + KRKKs

On aura de même pour la xanthine en considérant les équilibres :

( mi Défi QT ut Re A, =|.FH+ Xa- + Xa= + H+ RS Le l

La xanthine totale est désignée par (xanth.)

(xanth.) — [Xa] + [Xa-] + [Xa=]

"a [HE :

H*$ + [HYPKixe + [HT]K1xaK2Xa

[Xa] = (xanth.) £ (XIX)

Finalement en substituant les valeurs de [UH,]et de [Xa] dans l’équation (XIII) on obtient l'équation de l’électrode xanthine 2 acide urique :

ne rt (xanth.

Mine cu ue) | RT 1 og Ras + RiRH*| + RH? + [H+P | xx) 25 0,4343 [HF + [HF PKixe + [HT]Ki1xaK2Xa | ti RT + oass "a log (HI,

11. Equation de l’électrode hypoxanthine => acide urique. — Dans ce cas 4 équivalents d'hydrogène sont échangés au cours de l’oxydoréduction

L'expression de l’activité [UH,] de l’acide urique non dissocié en fonction de la totalité de ce corps dans le mélange est la même que précédemment.

SUR L’ÉQUILIBRE D'OXYDORÉDUCTION DES OXYPURINES 29

Pour l’hypoxanthine, une seule constante acide est à considérer, On a l’équi libre :