Coloranții sintetici - coloranții chinolinici

1. COLORANȚII SINTETICI - CONSIDERATII GENERALE

Apariția coloranților sintetici, pe la mijlocul secolului al XIX-lea, a avut, ca orice alt proges al științei, cauze bine definite. Ea a fost rezultatul confruntării unei cerințe tot mai greu de satisfăcut cu apariția unui deșeu a cărui creștere cantitativă devenea alarmantă.

Industria textilă in plin avant cerea tot mai mulți coloranți, iar industria metalurgică, amplificată la dimensiuni nemaivăzute pană atunci, suferea de o acută lipsă de combustibil.

Problemele apărute trebuia să fie rezolvate cumva, iar soluțiile avea să le ofere chimia, dar numai cu prețul a nenumărate eforturi și strădanii.

Dezvoltarea mașinismului nu a cauzat numai apariția gudronului, ci a avut un rezultat mult mai valoros: mărirea producției și a productivității muncii. Una din industriile care au simțit incă de la inceput aceste binefaceri a fost industria textilă.

O dată cu inventarea războiului de țesut, cu a cărui productivitate nu mai putea concura nici un țesător manual, bumbacul, pană atunci doar o curiozitate și un lux, a devenit rapid o “mare putere mondială”, capabilă să dezlănțuie crize sau chiar conflicte.

Milioanele de metri pătrați de țesături de bumbac realizate de mașini trebuiau inălbite; această nevoie acută a creat marea industrie anorganică a clorosodicelor. Soda calcinată și soda caustică, impreună cu clorul, au fost primii agenți chimici auxiliari ai industriei textile.

Din aceste țesături, cel mult un sfert erau utilizate ca atare, adică albe; restul trebuiau colorate. Dezechilibrul dintre nevoi și posibilități a mărit foarte mult prețul coloranților naturali.

In plus, gama coloristică era destul de săracă: indigoul producea tentele de albastru, iar alizarina pe cele de roșu sau violet.

Istoria coloranților sintetici numără printre eroii săi mulți savanți cu nume consacrate, dar și mulți pionieri cunoscuți prea puțin, dacă nu chiar deloc. Munca acestora, migăloasă și inchinată adevărului, a fost de multe ori disprețuită sau ignorată de contemporani.

Observațiile și descoperirile lor, adunate cu grijă, inlănțuite logic și sistematizate metodic, au alcătuit temelia pe care, mai tarziu, s-a clădit o vastă industrie.

In anul 1856, intre studenții lui A.W.Hoffmann la College of Chemistry era și un tanăr de 18 ani, W.H.Perkin care lucra, sub conducerea profesorului său, la studierea antracenului, a

cărui compoziție nu era cunoscută. Perkin era pasionat și de studiul altor probleme ale chimiei - el citise despre chinină, alcaloidul ce vindeca malaria, medicament ce fusese izolat in 1818 de Pelletier și Caventou. Tanărul Perkin este atras și el de cercetarea acestui alcaloid amar și incearcă să-i facă sinteza.

Pe atunci se cunoștea formula brută a chininei: C20H24N2O2. Perkin aprecia că ea ar putea fi realizată din două molecule de alil-toluidină și oxigen. El incearcă să oxideze alil-toluidina cu dicromat de potasiu in prezența de acid sulfuric, dar in loc să ajungă la chinină, el obține un precipitat roșu-brun, care in nici un caz nu putea fi chinina care este albă.

Perkin inlocuieste alil-toluidina cu anilina comercială (impură) și o oxidează tot cu dicromat de potasiu, dar produsul rezultat părea aproape negru și avea puternice proprietăți colorante.

El reface experiența in micul său laborator particular de acasă și constată ca acest colorant vopsea bine și mătasea și lana și că țesătura vopsită rezista la prima spălare apoi și la a doua și chiar la tratarea cu o soluție acidă. Colorantul vopsea țesăturile intr-o splendida culoare mov, motiv pentru care ii dă și numele de moveină și a fost primul colorant de sinteză.

Succesele lui Perkin sunt de-a dreptul impresionante și ele răstoarnă tradiții statornicite de secole in arta vopsitoriei in Marea Britanie. El ii face și pe alți cercetători să se ocupe de studierea coloranților. In Franța, E. Verguin fabrica din 1859 fuxina descoperită de Natanson in 1856 prin tratarea anilinei comerciale cu clorură de staniu. In 1860, Lightfoot descoperă negrul de anilină, iar in 1861 Girard de Laire descoperă albastrul de anilină.

In 1868, Perkin realizează sinteza alizarinei, compus ce fusese descoperit de Graebe și

Liebermann și in 1864, Hoffmann descoperă violetul care ii poartă numele. In anul 1878, A.von Beyer, după o muncă de 15 ani avea să realizeze sinteza indigoului, un adevărat triumf al sintezelor de coloranți. Astăzi sunt cunoscute peste 30 de procedee care duc prin sinteză la indigo.

Perkin nu a intrat in istoria chimiei numai cu relaizarea moveinei, primul colorant de

sinteză, tot el a descoperit, in 1868, și cumarina - primul parfum sintetic.