Sur la polyrotation des sucres

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Submitted on 1 Jan 1903

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Sur la polyrotation des sucres

E. Roux

To cite this version:

E. Roux. Sur la polyrotation des sucres. J. Phys. Theor. Appl., 1903, 2 (1), pp.903-909.

�10.1051/jphystap:019030020090301�. �jpa-00240845�

Les nombres précédents indiquent que, dans la région ^du point

d’inflexion (Voir fiq. 2), ^à

c’est-à-dire qu’une variation de 1 de l’intensité de la radiation se

Î9--2

traduit par ^un changement dans la déviation galvanométrique ^de

1 division. Les divisions de l’échelle du galvanomètre ^{sont de 1 milli-} mètre, ^{il est facile} d’apprécier ^le quart de division.

O~a peut ^dire que la précision ^{des est} li1nitée seulement par les variations d’intensité des sources de lumière à comparer.

Remarque : Si l’intensité des radiations étudiées est trop ^faible pour que les ^mesures correspondent ^{à la} région ^du point d’inflexion,

il faudra voiler préalablement ^la plaque : ^{c’est un} procédé ^ana- logue ^{à celui} qui consiste à employer dans les relais des électro aimants polarisés.

1.4 octobre.

SUR LA POLYROTATION DES SUCRES;

Par M. E. ROUX.

On sait depuis longtemps que, lorsqu’on ^{observe à} plusieurs reprises ^une solution de glucose fraîchement préparée, ^{on trouve un} pouvoir ^rotatoire qui ^diminue rapidement ^{avec le} temps ^{et ne} devient constant et égal ^à 52°,0 qu’après plusieurs ^heures.

Cette limite est atteinte d’autant plus vite que la température ^est plus élevée. On _y parvient instantanément en portant la solution à

l’ébullition, ^{ou bien encore en} l’additionnant d’une trace d’alcali.

Cette curieuse propriété optique ^{a été} observée pour la première fois, ^{sur le} glucose, par Dubrunfaut (1) ; depuis ^{on a reconnu} qu’elle

existe pour ^tous les sucres réducteurs.

Certains auteurs, _{tels que} Jacobi (1), ^{Brown et} Pickering (3), ^attri-

buèrent la multirotation à la formation d’hydrates ; d’autres, tels que

(1) ^C. R., t. XXIII, p. 38.

(‘’) A., ^t. CCLXXII, p. 170.

~3) J. ^chem. Soc., ^t. LXXI, p. 756 et 783.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019030020090301

904

Béchamp (’ ), ^Tollens (2) , ^admirent l’hypothèse inverse d’une déshy-

dratation. Dubrunfaut (3) ^avait pressenti qu’il y avait là des trans- formations isomériques, ^{et la} découverte, par M. Tanret, ^{des formes}

tautomères des sucres a donné l’explication ^{très nette de ce} phéno-

mène.

La théorie permettait d’assigner aux sucres réducteurs, ^en géné-- ral, trois formes tautomères : M. Tanret ^a montrée) que ^{ces sucres}

se présentent effectivement sous trois formes distinctes, ^{d’activité} optique ^très différente, qu’il ^a désignées par les lettres «, ~3, y.

Le glucose ordinaire, solide, ^{est le} glucose ^{o~; son} pouvoir ^rota-

toire est supérieur ^{à 106°. Dès} qu’on ^le dissout, ^{il se} transforme en ~,.

forme stable de ^{ce sucre en} dissolution ; ^{sous cet} état, ^{son activité}

optique ^{est de} + ~~°, ^5.

Le glucose ^{y, que M. Tanret a fait} connaître, ^est également ^solide.

Son pouvoir ^{rotatoire est inférieur} à --~- ^{~~°. Il est} également ^{instable en}

dissolution et prend peu ^à peu la forme 3. ^Il présente ^{donc une-}

multirotation inverse, ^{car son activité} optique augmente ^{avec le}

temps, ^{au lieu de} diminuer ; mais la limite est la même dans les deux

cas : qu’on parte ^{de a ou de y, on arrive} toujours ^à p.

Cette théorie de la multirotation étant admise, ^{on voit} qu’il s’agit

-là d’une transformation continue, qui, pour ^une température ^donnée,

est seulement fonction du temps.

Effectivement, M uller ( 5 ) ^avait déjà constaté que la courbe obte-

nue en portant ^les temps ^{en abscisses et les} pouvoirs rotatoires en

ordonnées est une logarithmique. Ayant ^{soumis au} calcul les résultats.

obtenus antérieurement par Parkus et Tollens (6) ^{dans leurs obser-}

vations sur les sucres doués de polyrotation, ^{il a constaté} que $ _ce ^est

bien ^une constante pour des intervalles de temps égaux, ^{« et «’ dési-} gnant ^{les excès observés aux} temps t ^{et t’ sur le} pouvoir ^rotatoire

stable final.

En prolongeant la courbe jusqu’à ^{l’axe des} ordonnées, ^{Muller a}

pu ainsi ^mesurer la déviation initiale ^et déterminer le rapport qui

existe entre le pouvoir rotatoire initial et final des sucres étudiés, (1) ^C. R., t. XLII, p. 640.

(2) B., ^t. XXVI, p. 1~99.

(3) ^C. R., ^t. XLII, p. 739.

(4) ^C. R., ^t. CXX, p. 1060;

^et Bull., ^3e série, ^t. XIII, p. 625.

(5) ^C. R., ^t. CXVIII, p. 425.

(ô) Liebig Ann., ^t. CCLYII, p. 160 et Ii8.

par ^{ces auteurs.} Il a ainsi trouvé pour le glucose le nombre 2,07.

Cependant Muller avait constaté que, parmi ^les observations des

Parkus et Tollens, les nombres relatifs au glucose ^ne fournissaient pas ^une vérification satisfaisante de la loi précédente ; ^{il a} fait per- sonnellement deux expériences, qui ^{lui ont donné une constante}

convenable, mais qui l’ont conduit au rapport 1, 895 ^{au lieu de} 2,07- Au moment où le travail de Muller a été publié, ^{on ne} connaissait pas la véritable ^cause du phénomène ^{de la} multirotation; ^on igno--

rait notamment l’existence des sucres y à faible pouvoir rotatoire,

car les remarquables expériences de Tanret ,n’ont ^{été connues} que- l’année suivante.

Fio. 1.

Dès lors, ^on pouvait supposer que les observateurs précédents-

avaient opéré ^{sur des sucres non définis et} que leurs résultats pou- vaient être entachés d’erreur. Je me suis donc proposé d’étudier la multirotation des sucres réducteurs en partant de variétés oc et y bien déterminées.

J’ai vérifié que les courbes de transformation répondent ^{bien à,.}

906

une formule telle que A , A étant l’excès de déviation à l’origine,

z~ l’excès ^au temps t ^{et K une constante.}

Le sucre étudié étant finement pulvérisé, ^sa dissolution est très

rapide, ^{de telle sorte} que l’origine ^des temps peut ^{être déterminée}

avec une incertitude inférieure à une demi-minute.

La déviation finale stable était donnée par l’observation faite ^le

lendemain, ^ou _par ^une détermination spéciale portant ^{sur une} par- tie de la liqueur ^{chauffée un} instant à l’ébullition.

Au lieu de prendre ^{comme constante} _oc par minute, j’ai pris

plus simplement 2013? c’est-à-dire le rapport ^{des excès de} déviation,

y

par demi-heure. Ce rapport ^mesure naturellement la vitesse du

phénomène.

L’excès de déviation A, ^à l’origine, ^est donné par la formule :

tirée de l’équation ^de la courbe. J’ai constaté que la valeur de A ainsi déterminée est sensiblement la même que celle qu’on ^obtient

en prolongeant graphiquement la courbe des déviations observées

jusqu’à ^{l’axe des y,} c’est-à-dire à l’origine ^des temps.

Expériences ^{sur le} glucose.

^{Glucose «.}

On admet que le glu-

cose ordinaire, qui ^{est le} glucose ce ^{de Tanret,} présente, ^{en solution} fraîche, ^un pouvoir rotatoire de + ^105, (Parkus ^et Tollens, A., ^t. CCLVII, p. 160), + ^106, (Tanret, ^{Bull., 3e série, t. XIII,}

p. s~~), c’est-à-dire sensiblement double de son pouvoirstable ^{52° ,50,}

donné par la formule de Tollens :

~ désignant la richesse centésimale de la liqueur ^{en volume.}

Les résultats que j’ai ^{obtenus montrent} que la transformation de

ce sucre ce en sucre ~ ^{se fait bien suivant la loi} précédente.

J’ai trouvé pour pouvoir ^{rotatoire initial ==} + 1090, tO, ^ce

qui donne pour le rapport ^des pouvoirs rotatoires :

La vitesse de transformation est à peu près indépendante ^{de la} concentration, ^car j’ai ^trouvé pour t’ - t ^{= 30 minutes : -.}

les conditions de température étant sensiblement les mêmes.

Il ^est probable que le glucose employé par Muller, dans les deux

expériences personnelles qu’il ^{a fait} connaître, ^{était un} mélange ^{de os}

.

et de ~3, ^ce qui explique que le pouvoir rotatoire initial trouvé par cet auteur est trop ^faible.

Glucose y.

Je dois à l’extrême obligeance ^de M. Tanret un

échantillon de ce produit, ^{dont la} préparation ^{est assez délicate.}

J’ai trouvé pour y, ^{la valeur} 1,40 ^en moyenne, pour ^{une concentra-} y

tion de 8 0/0 ^vers 181, c’est-à-dire une vitesse de transformation à

peine plus grande que celle du ^sucre précédent.

Le pouvoir rotatoire initial est -f-19°,80, ^ce qui donne pour le rap-

port

Le nombre + ^{19°,80 est très inférieur au} nombre donné par M. Tanret; ^{mais ce savant a} bien voulu me faire connaître que,

d’après ^ses observations personnelles, ^le pouvoir rotatoire du glu-

cose y diminue avec le temps, ^{et ce résultat ne} l’a pas surpris.

Les résultats de mes expériences ^{sur les} glucoses « et y sont

représentés par la fig. ^1.

Mélange ^{de a et de} y.

Le mélange ^{suivant : -.}

possède, ^à l’origine, un ~pouvoir rotatoire de 52° ,6, ^{en solution à 6} 0/0,

c’est-à-dire se comporte ^{comme du} glucose ^{~. J’ai constaté} qu’un pareil mélange ^{donne une déviation constante et se conduit comme}

une sorte de racémique. ^{Ce fait montre que, pour ces} concentrations

respectives ^{du moins, les} vitesses de transformation des deux sucres x

et y en psont les ^{mêmes: il} y ^a compensation ^{à tous} les instants.

Un pareil mélange ^{aurait été} considéré, autrefois, ^{comme un} glu-

cosse particulier, ^non doué de multirotation.

908

Expériences ^sur le lactose.

Lactose a.

J’ai trouvé + 83°,16 pour

pouvoir ^{rotatoire initial, et} 4,334 pour la vitesse de transformation, mesurée, ^comme précédemment, pour ^une concentration de 6 0/0

à 181.

-

Lactose _y.

Le pouvoir ^rotatoire initial que j’ai ^{obtenu est}

de + 351,17, ^et la vitesse de transformation de 1,305 pour ^{une con-} centration de 10 0/0 ^{à 171.}

Mélange ^{de «, et de} y.

La vitesse de transformation de ces deux

sucres est très peu différente. Un mélange ^{de :}

m’a donné une déviation constante égale ^{à celle} du lactose ~3. ^Ce mélange ^est donc, ^{comme le} précédent, ^{une sorte de} racémique. ^La

multirotation est masquée par compensation. ^La critique que j’ai ^dû faire des résultats obtenus par Muller ^sur le glucose doit être étendue à mes expériences ^{sur les} lactoses. Il est certain que les variétés oc et y, que j’ai préparées, contenaient toutes deux un peu de ~, ^{car les} pouvoirs rotatoires initiaux obtenus sont moindres pour x ^et plus forts .pour y que ^ceux observés _par M. Tanret, après quelques

*

minutes. Leur seul intérêt est donc de mettre en évidence l’égalité

des vitesses de transformation de ces deux variétés.

Conclusions.

De ces quelques ^{essais il résulte :}

1 ° Que les variétés _y de sucres à faible pouvoir ^{rotatoire se trans-}

forment ^en suivant la même loi logarithmique que les variétés 2 à

pouvoir ^rotatoire élevé ; ^ce qui n’avait pas ^encore été établi ;

2° Que ^les vitesses de transformation sont sensiblement les mêmes pour les variétés ^{a et y} du glucose ^{et du} lactose ;

3° Que ^des mélanges ^{de « et de} y peuvent ^{donner une déviation} constante, c’est-à-dire ne pas donner lieu ^à la polyrotation;

4° Que ^le pouvoir rotatoire initial du glucose ^{ordinaire est} égal

à + 109°, ï, ^nombre supérieur ^{au double de son} pouvoir stable. Le

rapport que présentent ^{ces deux} pouvoirs ^{est bien 2,07,} ainsi que Muller l’a déduit par le calcul des expériences ^{de Parkus et Tollens ;}

5° Enfin, que, pour déterminer le pouvoir ^rotatoire initial d’un

sucre doué de multirotation, ^{il n’est} pas nécessaire de construire ^une

courbe. Il suffit de faire deux déterminations, ^{à des} temps comptés ^à

partir ^{du moment de la} dissolution (après ^un quart ^{d’heure et une}

909 heure et demie par exemple), ^et d’appliquer la formule précédente, après avoir établi la déviation stable finale, ^soit par ^une observation faite le lendemain, soit par l’examen d’une partie ^{de la} liqueur, ^un

instant portée ^à l’ébullition.

Le phénomène ^{de la} transformation des sucres x et y en p ^ne paraît pas limité, ^du moins pour les concentrations employées. ^Il

est probable qu’il ^n’en serait pas ainsi si l’on opérait ^{avec des solu-}

tions suffisamment concentrées.

A. RIGHI. 2014 Sulla ionizzazione dell’aria prodotta ^{da una} punta elettrizzata (Sur

l’ionisation de l’air produite par ^une pointe électrisée).

R. Accad. d. Sc. d.

Istituto di Bologna, ^5e série, ^t. X, p. 371-391 ; ^1903.

Dans un mémoire antérieur (1) ^à celui-ci, l’auteur avait mentionné le mouvement, suivant les lignes ^{de force, des} particules électrisées émises par ^une pointe, ^{et la} possibilité, grâce ^{à cette} convection,

d’obtenir une ornbre électrique ^{sur un} écran, par interposition ^d’un objet ^{entre celui-ci et la} pointe ; ^{il est} plus ^correct d’admettre, ^sui-

vant A. Righi, qu’il ^{y a une} ionisation continue des molécules d’air dans le voisinage ^{de la} pointe, les ions ainsi produits ^{se mouvant}

suivant les deux directions opposées ^du champ; ^tout près ^{de la} pointe, ^où l’intensité du champ ^est notable, ^{les ions} possèdent ^une énergie cinétique ^assez grande pour ioniser les molécules d’air rencontrées sur leur trajet; ^ils n’éprouvent qu’une -diminution de

vitesse, ^{de telle sorte} que, suivant les ^vues modernes, la convection suivant les lignes ^{de force est effectuée non} par des molécules d’air

électrisées, mais par des ions ayant ^une charge ^{semblable à celle}

de la pointe ; lorsque ^la ligne ^{de force} présentera, ^{en une certaine} région, ^{une courbure fortement} prononcée, il pourra arriver, ^sous

l’influence de certaines circonstances, que les ions quittent ^la ligne

de force suivant la tangente ^{à la} ligne, si leur vitesse est suffisante,

et quittent ^{ainsi la} région ^{où existe un} champ électrique, pour passer dans une région ^{où le} champ électrique ^{est nul.}

Soit, par exemple, ^une pointe ^{débitant un} flux continu d’électricité

à l’intérieur d’une caisse métallique ^{mise au} sol, ^et soit, vis-à-vis la

(i) R. Accad. d. Sc. d. Istituto di Bologna, ^t. II, p. 5~~ ; ^t. III, p. é6i ; - ^Il

Nr,covo Cimento, ^3. série, ^t. XI, p. ^123.