Louis Pasteur

“ En effet, l’un d’eux, celui qui provient des cristaux du sel double hémièdre à droite, dévie à droite, et il est identique avec l’acide tartrique ordinaire. L’autre dévie à gauche comme le sel qui le fournit. La déviation imprimée par ces deux acides aux plans de polarisation est rigoureusement la même en valeur absolue. L’acide droit suit dans sa déviation des lois particulières qu’aucun corps actif n’avait encore offertes. L’acide gauche les offre en sens inverse de la manière la plus fidèle, sans que jamais on puisse soupçonner la plus légère différence. ”

“ Ainsi je pars de l’acide paratartrique ; j’obtiens à la manière ordinaire le paratartrate double de soude et d’ammoniaque, et la dissolution laisse déposer, après quelques jours, des cristaux qui ont tous exactement les mêmes angles, le même aspect, à tel degré que M. Mitscherlich, le célèbre cristallographe, malgré l’étude la plus minutieuse et la plus sévère qui fut jamais, n’avait pu y reconnaître la moindre différence. Pourtant l’arrangement moléculaire dans les uns et dans les autres est entièrement différent. Le pouvoir rotatoire l’atteste ainsi que le mode de dissymétrie des cristaux. ”

“ IV. Le quartz, direz-vous d’abord ? Nous avons vu dans la dernière leçon que le quartz possédait les deux caractères de la dissymétrie, l’hémiédrie dans la forme, observée par Haüy, et le phénomène rotatoire, découvert par Arago ! Néanmoins toute dissymétrie moléculaire est absente dans le quartz. Pour le comprendre, entrons un peu plus avant dans l’intelligence des phénomènes qui nous occupent. Nous y trouverons en outre l’explication des analogies et des différences déjà signalées précédemment entre le quartz et les produits organiques naturels. ”

“ Ils pourront avoir des positions quelconques, mais chacun d’eux n’en aura pas moins une dissymétrie propre. Tels sont les corps organiques où toutes les molécules ont une dissymétrie propre qui se traduit dans la forme du cristal. Lorsque le cristal est détruit par la dissolution, il en résulte une liqueur active pour la lumière polarisée, parce qu’elle est formée de molécules, pêle-mêle, il est vrai, mais ayant chacune une dissymétrie de même sens, si non de même intensité dans toutes les directions. ”

“ Nous voilà, grâce à la découverte des corps inactifs, en possession d’une idée féconde : une substance 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. ”

“ C’est l’acide malique naturel détordu, si je puis m’exprimer ainsi. L’acide naturel est-il un escalier tournant pour l’arrangement de ses atomes, celui-ci est le même escalier formé des mêmes marches, mais droit au lieu d’être en spirale.
On pourrait se demander si le nouvel acide malique n’est pas le paratartrique de la série, c’est-à-dire la combinaison de l’acide malique droit et de l’acide malique gauche. ”

“ À moins de circonstances presque exceptionnelles, la constatation de l’hémiédrie, surtout dans les cristaux des laboratoires, exige une étude très-attentive. Ajoutons à cela que, bien que l’hémiédrie soit possible dans une forme, bien qu’elle soit une fonction de la structure interne du corps, elle peut ne pas y être accusée extérieurement, pas plus qu’on ne trouve sur chaque cristal d’une espèce cubique toutes les formes compatibles avec le cube.
Mais quoi qu’il en soit, je le répète, je trouvais les tartrates hémiédriques. ”

“ Lorsque j’affirme qu’aucune substance artificielle n’a encore offert la dissymétrie moléculaire, j’entends parler des substances artificielles proprement dites, formées de toutes pièces avec des éléments minéraux ou provenant de corps non dissymétriques. Exemple : L’alcool n’est pas dissymétrique. ”

“ M. Biot fit en outre la remarque très curieuse que des lames obtenues des diverses aiguilles de quartz, il y en avait qui déviaient à droite, et d’autres à gauche les plans de polarisation, en suivant les mêmes lois.
Mais la découverte la plus remarquable de M. Biot, dans ce genre de phénomènes, est sans contredit celle de la déviation imprimée aux plans de polarisation par une foule de produits organiques naturels, l’essence de térébenthine, les solutions de sucre, de camphre, d’acide tartrique. ”

“ Tous les produits artificiels des laboratoires et toutes les espèces minérales sont à image superposable. Au contraire la plupart des produits organiques naturels (je pourrais même dire tous, si je n’avais à nommer que ceux qui jouent un rôle essentiel dans les phénomènes de la vie végétale et animale) , tous les produits essentiels de la vie sont dissymétriques et de cette dissymétrie qui fait que leur image ne peut leur être superposée. ”

“ Nous savons d’autre part que les corps composés sont des agrégats de molécules identiques, formées elles-mêmes d’assemblages d’atomes élémentaires distribués d’après des lois qui en règlent la nature, la proportion et l’arrangement. L’individu, pour chaque corps composé, c’est sa molécule chimique, et celle-ci est un groupe d’atomes, non pas un groupe pêle-mêle ”

“ Il n’est pas douteux le moins du monde que ce soit le genre de dissymétrie propre à l’arrangement moléculaire de l’acide tartrique gauche, qui est la cause unique, exclusive, de la différence qu’il présente avec l’acide droit, sous le rapport de sa fermentation. ”

“ Il n’y a plus trace d’acide droit dans la liqueur, qui évaporée et mêlée à son volume d’alcool fournit immédiatement une belle cristallisation de tartrate gauche d’ammoniaque.
Remarquons d’abord dans ce phénomène deux choses distinctes : comme dans toute fermentation proprement dite, il y a une substance qui se transforme chimiquement, et corrélativement, il y a développement d’un corps possédant les allures d’un végétal mycodermique. ”

“ Haüy, qui aimait à donner des épithètes propres à chaque variété d’une espèce, avait nommé plagièdre la variété de quartz portant la face x. On désigna sous le nom de plagièdres droits les cristaux où la face x s’inclinait à droite, le cristal étant orienté d’une manière convenue ; et plagièdres gauches, les cristaux où la face x s’inclinait en sens inverse.
Du reste, rien de plus variable que ce caractère. Ici il existe ; là il est absent. Sur un même cristal, il y a des angles qui portent la face x, d’autres qui devraient la porter ne l’ont pas. ”

“ S’arrêter alors volontairement aux choses acquises est une gêne et un danger, qui compensent trop le plaisir et l’utilité même de voir nos idées se répandre au gré de nos désirs.
Autant j’ai reculé devant la tâche pénible de réunir, en les perfectionnant, mes recherches sur la dissymétrie moléculaire des produits organiques naturels, autant j’ai cédé avec empressement à la prière de plusieurs membres de la Société chimique, de publier les deux leçons dans lesquelles j’avais été chargé d’exposer les principaux résultats auxquels j’étais parvenu. ”

“ Seulement, il est essentiel de noter ici que cette analogie avec le quartz était toute d’apparence. Il y avait dans les deux cas déviation du plan de polarisation, mais les caractères du phénomène étaient bien différents :
Ainsi le quartz dévie ; mais il faut qu’il soit cristallisé. Dissous ou solide et non cristallisé, plus d’action. Non seulement il faut qu’il soit cristallisé, mais il faut le tailler en lames perpendiculaires à l’axe. Dès qu’on incline un peu la lame sur la direction du rayon, l’action s’amoindrit, puis s’annule. ”

“ Quelquefois on trouve des faces plagièdres à droite et à gauche. Néanmoins, toutes les personnes versées dans la connaissance des cristaux s’accordaient à admettre qu’il y avait dans le quartz une véritable hémiédrie dans deux sens opposés.
Ici se place un rapprochement très-ingénieux dû à sir John Herschell, communiqué à la Société royale de Londres, en 1820.
M. Biot, ai-je dit précédemment, fit l’observation remarquable que parmi les échantillons de quartz, les uns déviaient dans un sens le plan de la lumière polarisée, et les autres dans un sens opposé, à droite et à gauche. ”

“ Mais il y a dans la vie de tout homme voué à la carrière des sciences expérimentales, un âge où le prix du temps est inestimable : cet âge rapide où fleurit l’esprit d’invention, où chaque année doit être marquée par un progrès. ”

“ Mêmes formes, mêmes faces, mêmes angles, hémiédrie dans les deux cas. La seule dissemblance est dans l’inclinaison droite ou gauche des facettes hémiédriques, et dans le sens du pouvoir rotatoire.
VII. Il est manifeste par l’ensemble de ces résultats que nous avons affaire à deux corps isomères dont nous connaissons les rapports généraux de similitude et de dissemblance moléculaire.
Rappelez-vous la définition de l’espèce chimique que j’indiquais tout à l’heure : c’est la collection de tous les individus identiques par la nature, la proportion et l’arrangement des éléments. ”

“ Dans les corps isomères, la nature et la proportion sont les mêmes. L’arrangement seul diffère. Le grand intérêt de l’isomérie a été d’introduire dans la science ce principe que des corps peuvent être et sont essentiellement différents par cela seul que l’arrangement des atomes n’est pas le même dans leurs molécules chimiques. ”

“ Dissous dans l’eau leur réfraction est la même. Mais le tartrate dissous tourne le plan de la lumière polarisée et le paratartrate est indifférent comme M. Biot l’a trouvé pour toute la série de ces deux genres de sels. Mais, ajoute M. Mitscherlich, ici la nature et le nombre des atomes, leur arrangement et leurs distances, sont les mêmes dans les deux corps comparés. ”

“ Il faut dire que ce qui ajoute à la difficulté de reconnaître l’hémiédrie, ce sont les irrégularités si fréquentes des cristaux qui ne se développent jamais à l’aise. Il en résulte des déformations, des arrêts de développement dans tel ou tel sens, des faces supprimées par accident, etc... ”

“ Par exemple, dans le cube il n’y a qu’une seule espèce d’angles solides et une seule espèce d’arêtes. Qu’un des angles solides soit tronqué par une face également inclinée sur les trois faces de l’angle solide, et les sept autres angles devront l’être en même temps par une face de même nature. ”

“ On ne saurait même en général assigner de meilleures preuves de la conservation du type primitif dans une série de produits liés entre eux par une origine commune, que la permanence de la propriété optique. ”

“ Ainsi, que l’on regarde au travers d’un nouveau rhomboïde l’une ou l’autre des deux images de la bougie dont nous venons de parler : 1o il n’y aura pas toujours bifurcation du rayon ; 2o quand il y aura bifurcation, les deux nouvelles images n’auront pas la même intensité. La lumière qui a traversé un cristal biréfringent est donc différente de la lumière naturelle ou directe. Cela posé, Malus prouva que la modification imprimée à la lumière par la double réfraction était identique à celle que produit la réflexion à la surface des corps opaques ou diaphanes ”

“ Mais je regarde comme nécessaire la conclusion de l’existence de forces dissymétriques au moment de l’élaboration des produits organiques naturels, forces qui seraient absentes ou sans effet dans les réactions de nos laboratoires, soit à cause de la brusque action de ces phénomènes, soit pour toute autre circonstance inconnue. ”

“ Pour certaines espèces, la troncature n’a lieu que sur la moitié des arêtes, et il arrive encore ici que les troncatures portant sur des arêtes opposées à chaque base et en croix aux deux à extrémités, ces troncatures prolongées conduisent à un tétraèdre. ”