Revue scientifique et industrielle, t
la pureté par une analyse élémentaire, pour former la solution suivante :
Proportion d’acide camphoramique . . e = 0,0555
Proportion d’alcool e = 0,9465
Densité à 24» S = 0,854
Longueur du tube / = 500
Déviation de la teinte de passage . ... Uj = Q Pouvoir rotatoire [u]j — 26,26
On voit que ce corps agit sur la lumière polarisée...
Ainsi la propriété rotatoire se trouve dans ces divers dérivés du camphre ; le groupe moléculaire primitif n’y a donc pas été complètement altéré.
• Acide quinique. G*'* H“ 0^‘, HO.
On admet généralement que dans les écorces de quinquinas, la quinine existe combinée avec un acide particulier, auquel on a donné le nom d’acide quinique. La quinine jouissant comme les autres alcaloïdes naturels de la propriété optique rotatoire, il y avait de l’intérêt à rechercher, si cette même propriété n’appartenait pas également à l’acide quinique. Il était d’autant plus utile de constater cette propriété dans ce corps que jusqu’à présent le nombre des acides organiques doués de l’action sur la lumière polarisée est extrêmement restreint.
J’ai trouvé, en effet, que l’acide quinique avait une action énergique sur la lumière polarisée, et qu’il présentait les lois ordinaires à ce genre de phénomènes.
L’acide sur lequel j’ai opéré, provenait de la fabrique de M. Merck, de Darmstadt, bien connu des chimistes par le soin qu’il apporte dans la préparation des alcaloïdes végétaux. J’ai pu constater facilement les caractères qui ont été indiqués par les divers chimistes qui se sont occupés de l’étude de cet acide. Cependant j’ai cru devoir soumettre
l’échantillon , bien cristallisé, dont je disposais, à une analyse élémentaire dont voici le résultat ;
Poids de l’a. 0,357 A. carbonique 0,569 Garb. p. 45,44 Calcul 43,75
Eau 0,203 Hydrogène 6,33 .... 6,25
Forme cristalline. — Lorsqu’on abandonne à elle-même une solution concentrée d’acide quinique, elle fournit avec le temps une solution gommeuse épaisse, qui se prend peu à peu en masse cristalline. Les cristaux qui se forment ainsi sont en général mal déterminés, et il est difficile d’en mesurer les angles avec exactitude; mais j’ai observé que la solution alcoolique de cet acide soumise à une évaporation lente donne rapidement des cristaux très-nets dont la forme est facile à déterminer et qui se prêtent bien aux mesures goniométriques.
La forme cristalline de l’acide quinique ainsi obtenu est repr^ sentée fig. (5), elle appartient au système du prisme droit à base rhombe.
Les arêtes des bases portent des modifications qui conduisent à un octaèdre. Mais on voit nettement, et c’est là le fait le plus important à noter dans l’étude de cette forme, que quatre facettes en croix aux deux extrémités et toujours orientées de la même manière par rapport aux faces des pans se développent plus que les autres et conduisent par leur prolongement à un télrèdre irrégulier. La forme cristalline de l’acide quinique est donc hémiédrique. Je dois ajouter qu’en général deux des faces tétraédriques dont je viens de parler se développent beaucoup plus à une extrémité qu’à l’autre, particularité qui plus tard peut être pourra recevoir son explication.
Nous voyons ici un exemple nouveau de cette relation signalée pour la première fois, par M. Pasteur, entre l’hémiédrie cristalline et le phénomène de la polorisation rotatoire moléculaire.
Je me suis assuré que l’acide quinique cristallisé dans l’alcool avait la même composition que l’acide quinique cristallisé dans la solution aqueuse ; c’est ce que prouve l’analyse suivante :
A. quinique 0,290. A. carbonique 0,465. Carbon, p. ®/o 43,55.
Elau. . . . ► . 0,165. Hydrogène. . 6,51.
Pouvoir rotatoire de l’acide dissous dans l’eau. — L’acide quinique en solution aqueuse ou alcoolique et les quînates dévient à gauche le plan de polarisation ; il en est de même de l’acide quinique en dissolution dans les acides minéraux. Voici le résultat de trois expériences qui donnent le pouvoir de l’acide quinique en dissolution dans l’eau.
Proportion pondérable d’acide quinique . .
Proportion d’eau
Densité rapportée à celle de l’eau à 4“. . .
Température
Longueur du tube d’observation
Déviation corresp. à la teinte de passage. .
ocj =13,44
Pouvoir moléculaire
Le pouvoir moléculaire moyen est 48,29 correspondant à la teinte de passage.
Il était important de rechercher si l’acide quinique offrirait les lois ordinaires que présente la généralité des substances douées d’une action sur la lumière polarisée , d’autant plus que l’acide tartrique , qui pendant longtemps a été le seul acide organique doué de la propriété rotatoire, fait exception à ces lois.
L’expérience montre :
f® Que l’acide quinique disperse les plans de polarisation, comme
le quartz, le sucre, etc. Du moins j’ai constaté qu’il était facile, d’une part, d’établir l’identité des teintes des deux demi disques dans l’appareil à compensateur de M. Soleil pour une solution aqueuse d’acide quinique, et, d’autre part, que la déviation correspondante à la teinte
de passage 21,84 multiplié par
donnait exactement le même
nombre 16,80 que fournit l’appareil de M. Biot, pour la même solution, quand on opère avec le verre rouge.
2° Que le pouvoir rotatoire ne varie pas avec la température ; ce que j’ai constaté en observant une solution aqueuse de cet acide dans un tube métallique à double enveloppe, et chauffé par de l’eau dont la température a varié depuis 10® jusqu’à 50®.
3® Que son pouvoir rotatoire n’est pas influencé par la présence de l’acide borique.
Pouvoir rotatoire dans l’alcool. — L’acide quinique se dissout facilement dans l’alcool dont on élève un peu la température.
J’ai observé une solution composée comme il suit : ^
Proportion pondérable d’acide quinique . g = 0,037915
Proportion d’alcool à 90® à 1 0®,4 e = 0,962085
Densité S = 0,842
Température • . . t = 22®
Longueur du tube l = 500
Déviation de la teinte de passage = ®,96
Pouvoir rotatoire pour lOO"”" [ct]j = 43,73.
Ce pouvoir étant sensiblement différent de celui obtenu pour une dissolution aqueuse, il est probable que cette différence tient à la formation d’une combinaison particulière.
Pouvoir rotatoire dans l’acide chlorhydrique. — L’acide chlorhydrique contenait 11®",25 d’acide réel dans 100“, j’ai formé une solution dont voici les éléments :
Proportion pondérable d’acide quinique. e = 0,03071
Proportion d’acide chlorhydrique .... e = 0,96929
Densité de la solution à 12® S = 1,096
Longueur du tube / = 500
Déviation de la teinte de passage .... ctj = 8,64
Pouvoir rotatoire pour 100*"® [ct]j = 49,94
Ce pouvoir est sensiblement le même que dans l’eau.
^iiiunten.
Quinale de chaux. — J’ai saturé par du carbonate de chaux une dissolution aqueuse d’acide quinique, la solution neutre filtrée, évaporée au bain marie, donne naissance à une masse gommeuse qui finit par se durcir ; en ajoutant une petite quantité d’eau distillée, ce quinate donne naissance à une masse cristalline. J’ai pu obtenir des cristaux nets et séparés.
La forme cristalline du quinate de chaux est représentée (fig. 6j; elle appartient au système du prisme droit à base rectangle, elle offre l’apparence de lames hexagonales.
Les angles des bases portent une seule facette de modification au lieu de deux, et la direction des lignes d’intersection de ces facettes et des pans montre que ce sont les quatre faces d’un tétraèdre irrégulier. La forme cristalline du quinate de chaux est donc hémiédrique.
L’expérience suivante donne la mesure du pouvoir rotatoire :
Pi oportion pondérable de quinate de chaux g = 0,0525
Proportion d’eau e = 0,9476
Densité à 13°, 5 ê = 1,018
Longueur du tube l = bOO"""
Déviation de la teinte de passage = 9,12
Pouvoir rotatoire pour 100™"’ [ot]; = 35;19
La proportion d’acide quinique qui entre dans ce quinate donnerait en dissolution, dans la même quantité d’eau, une déviation moindre que celle obtenue pour le quinate.
Quinate de baryte. Je n’ai pu préparer le quinate de baryte en cristaux distincts; j’ai obtenu une masse cristalline dont j’ai composé la solution suivante :
Proportion de quinate de baryte
Proportion d’eau
Densité à 15",5
Longueur du tube
Déviation de la teinte de passage
Uj =
Pouvoir rotatoire
Quinate de quinine. La quinine jouissant de la propriété de dévier aussi à gauche le plan de polarisation, le quinate de quinine devenait intéressant à étudier. Malheureusement ce sel cristallise mal, au sein d’une liqueur gommeuse, dont il est impossible de le séparer entièrement. J’ai saturé à chaud une solution aqueuse d’acide quinique par la quinine, puis j’ai évaporé au bain marie la liqueur filtrée. La masse cristalline obtenue, desséchée sous la presse entre des doubles de papier, a été dissoute dans l’alcool et a donné les résultats suivants :
Proportion pondérable t = 0,05897
Proportion d’alcool • • • ® — 0,96105
Densité 21" S = 0,858
Longueur du tube l = oOO
Déviation de la teinte de passage . oLj = 12
Pouvoir moléculaire [ct]j = 71,18
Quinate de cinchonine. Ce sel présente dans sa préparation exactement les mêmes difficultés que le précédent. J’ai également neutralisé à chaud une solution aqueuse d’acide quinique par la cinchonine et abandonné la liqueur à une évaporation lente. Les cristaux ont été comprimés entre des doubles de papier pour les purifier du liquide sirope&jc qui les récouvre.
On vient de voir que dans le quinate de quinine, l’effet de l’action rotatoire de l’alcaloïde se joignait à celui de l’acide pour donner une déviation plus forte dans le même sens. La même chose arrive pour le quinate de cinchonine. Seulement la cinchonine déviant à droite, d’une quantité considérable, annule d’abord l’action de l’acide et détermine contre le sens de la déviation du quinate de cinchonine qui dévie aussi à droite.
Voici les données d’une expérience :
Proportion de quinate e = 0,0424
Proportion d’alcool e = 0,9o76
Densité à 22® S — 0,8oo1
Longueur du tube l = oOO
Déviation de la teinte de passage . = 18,52
Pouvoir moléculaire [a,]j =z 126,32
L’expérience suivante donne le pouvoir rotatoire de la cinchonine ;
Proportion de cinchonine e = 0,0109
Proportion d’alcool e = 0,9091
Densité à 20® ^ = 0,8o52
Longueur du tube, l = oOO
Déviât de la teinte de passage ... <*; = 7,2J
Pouvoir rotatoire [a,]j = 1 93,57
Huile de ricin.
On n’a pas jusqu’à présent trouvé de substances grasses, jouissant de la faculté rotatoire. J’ai observé que l’huile de ricin déviait le plan de polarisation des rayons lumineux à droite.
J’ai été conduit à examiner l’action de cette huile sur la lumière polarisée, en remarquant que plusieurs résines, celle de Jalap, par exemple, en dissolution dans l’alcool, déviait le plan de polarisation. Or, des chimistes pensent que c’est à la présence d’une substance lésineuse que l’huile de ricin doit ses propriétés médicinales ; il n’était donc pas sans intérêt de vérifier, si cette huile possédait la propriété rotatoire. Cette action, si elle était constatée, devait nécessairement guider dans les recherches à faire sur de l’huile de ricin, dont la composition chimique est encore mal connue.
J’ai opéré sur sept espèces d’huile de ricin , une venant d’Allemagne, trois d’Alsace, une de Nîmes, une de Calcutta et enfin une dernière que j’avais préparée. Les déviations observées ont été sensiblement les mêmes. La déviation varie avec la température ; elle augmente quand la température baisse ; ainsi une huile qui , sous une épaisseur de 220“™, déviait de 8,4 à la température de 48®, 5, donnait une déviation de 10,6 à la température de 15°, 6.
Le pouvoir rotatoire de cette huile déterminé à 20“ donne
J’ai constaté que la glycérine qu’on retire de l’huile ne possède pas le pouvoir rotatoire.
En résumé, voici quels sont les faits nouveaux consignés dans le travail que je soumets aujourd’hui au jugement de la faculté:
1 “ Découverte et étude de la propriété rotatoire dans l’acide quinique et les combinaisons salines auxquelles il donne naissance.
2° Formes cristallines de l’acide quinique et du quinate de chaux. — Exemples nouveaux à l’appui de la corrélation qui existe entre l’hémiédrie cristalline et le phénomène de la polarisation rotatoire moléculaire.
3® Étude du pouvoir rotatoire de l’huile de camphre. — Exemple nouveau d’une substance qui ne disperse pas, et d’une manière fort sensible, les plans de polarisation, comme le quartz, et la généralité des combinaisons douées du pouvoir rotatoire.
4° Étude détaillée de l’acide camphorique hydraté.
3“ Forme cristalline de l’acide camphorique hydraté. — Forme hémiédrique.
6° Recherche et constatation de la propriété rotatoire dans l’acide camphorique anhydre, l’acide camphovinique, l’éther camphorique, l’acide camphoramique.
7® Forme cristalline de l’acide camphorique anhydre.
8° Découverte de la propriété rotatoire dans l’huile de ricin , seule matière grasse où l’on ait jusqu’ici constaté l’existence de ce phéno-
mène.