EL TRABAJO DE CHEVREUL

Padre de la Química de las Grasas

y de la Química Orgánica

Michel Eugène CHEVREUL

Agosto 31, 1786 - Abril 9, 1889
Francia

PRIMER PERÍODO ANALÍTICO (1807-1811)

Cuando Chevreul comenzó su carrera científica en el laboratorio de Vauquelin, fué introducido al estudio de los principios de los colorantes en productos naturales.

NICOLAS VAUQUELIN

En 1807, Chevreul comenzó una serie de investigaciones de gran importancia que lo ocuparon hasta 1811, año en que él cambió hacia investigaciones sobre las grasas animales. Vauquelin pidió a Chevreul que separara los tintes naturales de las mezclas complejas de aceites, resinas, gomas, etc.. Uno de los primeros compuestos que él aisló era el tinte rojo en madera de Brasil. Los principales trabajos publicados en aquella época fueron:

Expériences sur l'indigo. Ann Chim 1808, 66, 5-53

Expériences chimiques sur le bois de Brésil et de Campèche; Extrait d'un travail sur les matières colorantes. Ann Chim 1808, 66, 225-265

Analyse chimique de l'Isatis tinctoria et de l'Indigofère. Ann Chim 1808, 68, 284-312- Mémoires sur les substances amères, formées par la réaction de l'acide nitrique sur l'indigo. Ann Chim 1809, 72, 113-142

Mémoires sur les substances tannantes (précipitant la gélatine), formées par la réaction de l'acide nitrique sur plusieurs matières végétales. Ann Chim 1810, 73, 36-66

Recherches chimiques sur le bois de Campèche et sur la nature de son principe colorant. Ann Chim 1812, 81, 128-169; 82, 53-85; 82, 126-147

A partir de 1806 y durante todo ese período, él publicó en una variedad de tópicos, tales como el efecto del ácido nítrico sobre el corcho, el efecto de los ácidos nítricos y nitrosos sobre los óxidos, el ácido úrico y otros. Él también separó el azúcar de la orina de los diabéticos que correspondiá de manera exacta con el azúcar de la uva (glucosa). Mientras que la presencia de una sustancia dulce fue comprobada anteriormente, su caracterización como sustancia similar al azúcar de la uva fue hecha para la primera vez por Chevreul.

Examen chimique des os fossiles trouvés dans le département de Maine et Loire. Ann Chim 1806, 57, 45-50-

De l'action de l'acide nitrique sur le liège. Ann Chim 1807, 62, 323-333-

Note sur les urines de chameau, de cheval et sur l'acide urique des excréments d'oiseaux. Ann Chim 1808, 67, 294-308-

Mémoire sur différents composés, formés par la réaction de l'acide sulfurique sur le camphre. Ann Chim 1810, 73, 167-196-

Expériences chimiques sur le cartilage de Squalus peregrinus. Ann Museum Hist Nat 1811, 18, 136-153-

Sur la liqueur contenue dans les cavités intervertébrales de Squalus peregrinus. Ann Museum Hist Nat 1811, 18, 154-155-

Examen chimique des feuilles de Pastel et du principe extractif qu'elles contiennent. Ann Museum Hist Nat 1811, 18, 257-291-

Recherche chimiques sur le bois de Campèche et sur la nature de son principe colorant. Ann Chim 1812, 81, 128-169; 82, 53-85; 82, 126-147-

Note sur le tournesol. Ann Museum Hist Nat 1831, 20, 337-338-

Mémoire sur le moyen d'analyser plusieurs matières végétales, et le liège en particulier. Ann Chim 1815, 96, 141-189-

Note sur le sucre de diabétique. Ann Chim 1815, 95, 319-320

CHEVREUL Y LA QUIMICA DE LAS GRASAS

Durante el tiempo en que Chevreul era el "preparador" de Vauquelin, él investigó la naturaleza química de una muestra del jabón. A partir de 1813 y durante los diez años en que él era profesor de química en el Lycée Charlemagne, en París, él publicó una serie larga de papeles que trataron de la saponificación y de los ácidos grasos. Desde el primer informe sobre la química del jabón de Tachenius en el siglo 17, y el trabajo sobre los aceites y las grasas de Braconnot en 1815, nadie había publicado tantos resultados científicos sobre química de lípidos. En 1823, él resumió su investigación sobre las grasas, publicandolas en sus famosas memorias que se pueden considerar como el primer libro de lipoquímica:

Recherches chimiques sur les corps gras d'origine animale Paris, FG Levrault, 1823. In-8°, XVI-484 p. et pl.(Re-printed in 1889 by the National printing-house

En el principio de este período, las primeras contribuciones fueron dedicadas exclusivamente al estudio del jabón y de la saponificación. En la primera (leída en la Académie el 5 de Julio de 1813), Chevreul divulgó que, diluyendo el jabón de la grasa del cerdo en agua, una porción se disolvió y la otra se deposito en forma de cristales pequeños y nacarados. Después de descomponer esta sustancia con un ácido, él preparó una sustancia grasa sólida con características ácidas, en contraste a la grasa neutral original. Él la nombró "margarin" y más adelante "ácido margarico". Éste era el origen del concepto de "ácidos grasos" que fue desarrollado, cuando él aisló más adelante otros ácidos grasos de diversas grasas. Por otra parte, este papel se puede considerar como el primero dedicado a lipoquímica.

"Recherches chimiques sur plusieurs corps gras, et particulièrement sur leurs combinaisons avec les alcalis. Mémoire 1 - Sur une substance nouvelle obtenue du savon de graisse et de potasse", Ann Chim 1813, 88, 225-261

En la segunda (leída en la Académie el 2 de Noviembre de 1813), Chevreul divulgó que la porción del jabón disuelto en el agua contenía un segundo producto ácido, un líquido, que él nombró la "grasa flúida", más adelante nombrada "ácido oleico". Así, él demostró que los jabones de potasa consistían de dos diversos jabones, formados por la unión de la potasa con dos diversos ácidos grasos. Él anunció también que él era capaz, después de Sheele, de aislar el "principio dulce" en la fase acuosa. Él la nombró "glicerina" (Griego: glukeros, dulce, ahora glicerol) y concluyó que la grasa era una combinación de un anhídrido del glicerol y de un ácido orgánico. Así, durante la saponificación, el álcali desplazó el anhídrido el cuál se combinó con agua para formar el glicerol, y la parte ácida de la grasa se combinó con el álcali para formar el jabón.

"Examen chimique du savon des graisses de porc et de potasse", Ann Chim 1815,

94, 80-107

La tercera contribución (leída en la Académie el 4 de Abril de 1814) fué dedicada al proceso de la saponificación. Él primero consideraba si el oxígeno seria necesario en el desarrollo de la saponificación, en ausencia del aire. Obteniendo una saponificación exitosa, él refutó la teoría de Fourcroy, en la que el oxígeno participaba en la reacción. Además, él confirmó su propia teoría determinando el carbón, el hidrógeno, y el oxígeno en la grasa original, y en el glicerol y el ácido después de la saponificación. Estos resultados lo convencieron, de que el agua entraba en el glicerol.

"De la saponification de la graisse de porc, et de sa composition", Ann Chim 1815, 94, 113-144

En la cuarta contribución (leída en la Académie el 8 de Mayo de 1815), Chevreul reportó que los productos de la saponificación de la grasa del cerdo eran los mismos, indistintamente de la base que él empleara, la cantidad de oxígeno era igual en las muestras de jabón. Así, él encontró que los ácidos grasos eran ácidos típicos que formaban una clase distinta de sales.

"De l'action de quelques bases salifiables sur la graisse de porc, et des capacités de saturation de la margarine et de la graisse fluide", Ann Chim 1815, 94, 225-280

En la quinta contribución (leída en la Académie el 19 de Septiembre de 1815), él divulgó las características el "adipocire" (grasa de cadáveres), espermaceti, y de la sustancia cristalina presente en los calculos biliares. Él demostró que estos calculos contenían una sustancia insaponificable (así en aquella 'epoca no eran una grasa), pero la cuál era un compuesto puro ("un principio inmediato"). El espermaceti se podía saponificar pero no formaba un principio dulce. Chevreul no pudo analizar correctamente esa sustancia. Más adelante, él describió la presencia de un alcohol graso esterificando al "ácido margarico" que él nombró "ethal" (ahora alcohol cetílico). Finalmente, él encontró que el adipocire era una mezcla de grasas.

"Des corps qu'on a appelés adipocire, c'est à dire, de la substance cristallisée des calculs biliaires humains, du spermaceti et de la substance grasse des cadavres", Ann Chim 1815, 95, 5-50

En la sexta memoria (leída en la Académie el 26 de Agosto de 1816), Chevreul examinó la composición de las grasas diferentes a las grasas del cerdo. Él encontró que todas las grasas se podrían resolver en dos principios: uno sólido, la "estearina", y otro líquido, la "oleina", conteniendo el ácido oleico. Además, él decidió que la diferencia en las características de las grasas examinadas, dependia de las diversas proporciones de estos principios. En esta memoria, Chevreul usó el término "cholesterine" para la sustancia cristalina que él purificó del cálculo biliar y el término "cetine" para el espermaceti.

"Examen des graisses d'homme, de mouton, de boeuf, de jaguar et d'oie" Ann Chim Phys 1816, 2, 339-372

En 1817, Chevreul publicó una séptima memoria en tres porciones sobre la composición del aceite del espermaceti y de delfín. Después de la saponificación, el cetine da el "ácido cetico" que él reconoció como simplemente una mezcla del ácido margarico y del ácido oleico. Del aceite de delfín, Chevreul aisló un ácido graso volátil ("ácido delphinic") que él nombró más adelante "ácido phocenic", reconocido más adelante como el ácido valerico (un ácido de 5 carbones).

"De la cétine (spermaceti)" Ann Chim Phys 1817, 7, 155-181- "De l'huile de Delphinus globiceps", Ann Chim Phys 1817, 7, 264-275- "De l'acide delphinique", Ann Chim Phys 1817, 7, 367-382

En 1823, Chevreul descubrió por cristalización repetida de las sales de bario de los ácidos grasos que además de los ácidos grasos no volátiles, la mantequilla de la vaca y la cabra contenían ácidos volátiles. Él se refirió a estos compuestos como ácidos butirico, caproico y caprico. En otro papel, los resultados y las fórmulas analíticos para estos ácidos, fueron divulgadas. En el mismo año, Chevreul dio en su primer libro famoso, "animale del d'origine de los gras del cuerpo de los les del sur de los chimiques de Recherches", una presentación sistemática de su trabajo sobre las grasas, con los detalles comprensivos sobre los procedimientos experimentales que él había utilizado durante 10 años y las conclusiones teóricas sobre la naturaleza de las grasas y de la saponificación. Él ideó su libro en seis capítulos. En el primer, él dio definiciones y una descripción de su método de análisis elementario basado en solubilidad con solventes, cristalización, saponificación, punto de fusión, destilación, y fraccionamiento de la sal.

El segundo capítulo contiene una descripción de todas las especies de grasas y los productos de la saponificación. En esta parte, él describió cómo resolvió el jabón de la grasa de las ovejas en dos componentes distintos que conducían al descubrimiento del ácido esteárico, diferente del "ácido margarico" por su punto de fusión. El tercer capítulo contiene una descripción de la preparación y del aislamiento de los productos de la saponificación.
El cuarto capítulo contiene una comparación de las diversas grasas animales. El quinto capítulo contiene una revisión comparativa de sus análisis con respecto a relaciones atómicas, y a una discusión de la saponificación. El sexto capítulo es un resumen y una serie de conjeturas sobre los componentes inmediatos de las grasas. Debe ser notado que estas conclusiones siguieron sin cambiar hasta las síntesis de principios grasos por Berthelot en 1854 y la comprensión que la glicerina poseía una función alcohólica triple en 1850 (Berthelot y Wurtz). En este trabajo original, Chevreul presentó por primera vez, un modelo de un sistema completo de investigación en química orgánica, mientras que, en 1823, los métodos de investigación química fueron mal desarrollados. Así, Chevreul se puede considerar como el padre de la lipoquímica, pero también de la química orgánica.
En 1815, Braconnot H publicó datos sobre la constitución de las grasas (Sur la nature des corps gras, Ann Chim 1815, 93, 225-278) similares a los primeros datos obtenidos por Chevreul en 1813. Él demostró en su memoria que los aceites y las grasas no son sustancias puras. Él las clasificó en sebo, grasas, y aceites según su fluidez y su contenido relativo en compuesto sólido o líquido. Él utilizó un proceso mecánico (compresión entre hojas de papel filtro en frío) para separar una parte flúida de una sólida. Saponificando las grasas, Braconnot demostró que los jabones contenían un compuesto sólido y ceroso y un compuesto aceitoso, los cuáles eran solubles en alcohol, diferenciandose así de un aceite natural. Él no descubrió la característica ácidica del componente flúido ni la presencia del glicerol. Como Chevreul anunció en 1813 y publicó en 1815 estos resultados, él envió una carta al diario "Annales de Chimie" donde demandaba su prioridad y disputaba la originalidad del trabajo de Braconnot (Lettre sur le mémoire de Braconnot, relatif aux graisses et à la saponification, Ann Chim 1815, 94, 73-79).

Después del logro de su investigación sobre las grasas, Chevreul escribió en 1824 un tratado general sobre análisis orgánico, "Considérations générales sur l'analyse organique" , París 1824. En este trabajo, él presentó por primera vez una cuenta clara y exacta de los métodos de análisis inmediato que deben preceder necesariamente a un último análisis.

El gran químico sueco Berzelius JJ (1779-1848) escribió que la investigación de Chevreul era la más completa y mejor ejecutada serie de experimentos encontrada en toda la química. Él afirmó que el trabajo de Chevreul debía servir como un modelo para los científicos jóvenes que deseaban hacer investigación en cualquier campo de la química. El químico alemán Kopp JH (1817-1892) declaró en 1844 que el trabajo de Chevreul era una obra maestra de investigación completa en química orgánica. El químico alemán Liebig demandó en 1841 que este trabajo era la base de todos los métodos prevalentes de análisis e investigaciones de materiales orgánicos.

Como Chevreul aceptó un nuevo desafío en ser designado en 1824 el director de Tintes en los duendes, la tapicería real en París, él abandonó casi completamente la química de las grasas. En 1850, él estuvo oficialmente a cargo de un informe sobre la pintura en aceite (Mem Acad Sci 1850, 22, 685-732) donde él demostró, casi 50 años después de De Saussure (1767-1845), que la sequedad de la pintura es acompañada por la fijación de oxígeno,lo cuál él detectó por un aumento del peso. Otro campo de la química de lípidos fue explorado por Chevreul durante su trabajo sobre la química aplicada a teñir, la composición de la cera de la lana. Él publicó varias contribuciones sobre esa mezcla compleja durante 26 años, sin resultados definitivos.

Note sur les matières grasses de la laine. C R Acad Sci 1842, 14, 783-785-

Note sur la nature du suint de mouton. C R Acad Sci 1856, 43, 130-131-

Nouvelle communication sur la nature du suint de mouton. C R Acad Sci 1866, 62, 1015-1017