Techno-Chemica 5-6, 1928
[...]
II. Puhtaasti synteettisen kemian suurteollisuuden tuotantoalat.
a) Synteettisten väri-, lääke-, lemu-, valokuvaus- ja räjähdys-aineitten organiskemialliset suurteollisuusalat.
Edellä selostetusta selviää, että oli siis tavallaan pakko koettaa keksiä kivihiilitervalle hyödyksikäyttömahdollisuuksia. Onneksi oli Runge jo v. 1834 eristänyt kivihiilitervasta karbolihapon, anilinin ja kinolinin sekä valmistanut fenolista (karbolihaposta) pikrinihappoa kuin myöskin tehnyt havaintoja erään punaisen aineen syntymisestä kun anilinia käsiteltiin klorikalkilla. Toistaiseksi jäivät Rnngen havainnot käytännöllisittä seurauksitta. Vasta kuuluisalle tutkijalle A. W. v. Hoffmannille ja tämän assistentille W. H. Perkin'ille onnistui erään alkoholiin violettisella värillä liukenevan väriaineen valmistus anilinista. Perkin totesi, että saatu väriaine soveltui värjäyksiä varten ilman peittaa. Tätä ensimmäistä "Mauvein" eli "Tyrian Purple" väriä alettiin pian valmistamaan tehdasmaisesti. Kun täten keksitty väri osottautui erittäin kestäväksi ja halutuksi, herätti se ammattipiireissä mielenkiintoa kivihiilitervaan ja siitä mahdollisesti saataville kemiallisille yhdistyksille yleensä.
Vasta tämän jälkeen alkaa kivihiilitervan jalostukselle perustuva organis-synteettinen teollisuus kehittyä. Vuonna 1842 John Reigh ja A. W. v. Hoffmann keksivät bensolin kivihiilitervasta ja v. 1848 Hoffmann’in oppilas Mansfeld sai kivihiilitervasta ei ainoastansa bensolia, vaan myöskin toluolia ja ksiloleja. Tästä lähtien pidettiin kivihiilitervaa tärkeänä raaka-aineena. Vuonna 1858 valmisti Hoffmann fuksini värin, jonka teknillisen valmistustavan vasta E. Verguin keksi jonkun aikaa myöhemmin. Kaikkia näitä keksinnöltä on kuitenkin pidettävä satunnaisina, eikä suinkaan systemaattisen tieteellisteknillisen tutkimuksen tuloksina. Vasta tämän jälkeen tapahtuneitten, aikaisempien kokemusten ja havaintojen perustalla tehtyjen tutkimustointen tuloksina keksittiin "Hoffmann'in violetti" ja joukko muita väriaineita, jotka saatiin fuksinista halogeniderivateilla kuumentamalla. Tärkein tämän ajan keksinnöistä oli kuitenkin Hoffmann'in oppilaan Nicholson’in havainto, että useat näistä alkoholiin liukenevista väriaineista kuten esim. anilinisini, saatiin veteen liukeneviksi jos niihin saatiin sulforyhmä sijoitetuksi. Muista tähän aikaan keksityistä väriaineista mainittakoon aldehydsini, indulinit, safranin ja naftalinista valmistettu "Manschester keltanen". Myöskin ensimmäiset azovärit polveutuvat tältä ajalta, kuten Nicholson'in keksimä "anilini keltanen", jota pian seurasivat "Phenylen- tai Manschesterruskea".
Rinnan edellä kerrottujen kivihiilitervaaineitten tutkimusten kanssa tutkivat toiset luonnon väriaineita kuten krappia, Gräbe ja Lieberman totesivat, että krappivärissä oleva väriaine oli niinikään kivihiilitervassa löytyvän antrasenin johdannaisia, josta pian alitsarinin syntesi oli seurauksena, s.t.s. ensimmäinen luonnossa löytyvä väriaine oli onnistuttu valmistamaan keinotekoisesti kivihiilitervasta. Tämä tapahtui Saksan ja Ranskan välisen sodan aikana s.o. tavallaan pakosta, koska krappia, jota viljeltiin Ranskassa, oli mahdoton saada tarpeellisissa määrin. Jo v. 1873 valmistettiin yhtäpaljon alitsarinia kuin mihin luonnon krapin käyttö vuosittain nousi ja v. 1878 oli Ranskan aikoinaan kukoistanut krappiviljelys pienentynyt 1/50 entisestänsä. Alizarinin keksimisestä johtui monien muitten uusien antrasenisarjaan kuuluvien värien valmistus, kuten alitsarini-sinin, alitsarini-oranssin y.m.
Seurasi sitten v. 1880 luonnon indigoa vastaavan keinotekoisen indigon synteesi A. v. Bayerin keksimänä. Vasta v. 1892 voitiin sitä tehdasmaisesti siinä määrin valmistaa, että sillä voitiin kokeilla käytännössä. Kesti vielä ainakin vuosikymmen ennenkuin keinotekoinen indigo syrjäytti luonnon tuotteen maailman kauppamarkkinoilla.
Paitsi nyt käsiteltyjä tervaväriaineita keksittiin v. 1892 n.k. rikkivärit, joilla nykyisin on niin kovin suuri merkitys m.m. teknokemiallisessa teollisuudessa monien tuotteiden värjäyksessä.
Rinnan edellä kerrottujen luonnon värien ja kivihiilitervasta saatujen väriaineiden tutkimisien kanssa, tutkittiin myöskin monien luonnon lääkepreparatien kemiallista rakennetta ja suhtautumista jo tunnettuihin orgaanisiin aineisiin nähden. Tämän ohella ei tyydytty ainoastaan keinotekoisesti valmistamaan luonnon lääkeaineiden kanssa identtisiä s.o. samoja preparateja, vaan koetettiin syntetisoida aivan uusia lääkeaineita. Tällaiset työt olivat tietenkin vaikeita, erittäinkin kun koetettiin saada selville ne kemialliset ryhmät, joilla arveltiin olevan lääkinnöllisiä ominaisuuksia, pyrkimykset, joissa ei vielä tähänkään mennessä ole onnistuttu. Osottautui näet ettei lääkinnölliset ominaisuudet perustu minkäänlaisiin lakimääräisyyksiin kemiallisissa rakennesuhteissa, kuten esimerkiksi asianlaita on väriaineiden n.k. "krofori" ryhmiin nähden. Näin ollen täytyi ainoastaan tyytyä keksittyjen uusien aineitten fysiologisten vaikutusten toteamiseen. Niinpä onnistui v. 1887 Hindsbergille, Elberfeldin väritehtaiden kemistille, valmistaa paranitrofenolista asetanilididerivati, joka sittemmin "fenasetinin" nimellä sai laajan lääkinnällisen käytännön. Samana vuonna onnistui Knorr'in todeta löytämänsä (1. 2. 3)-fenyldimetylisopyrazolonin eli meille kaikille tunnetun antipyrinin kuumetta vaimentavat ominaisuudet. On selvää, että nämä sangen tärkeät havainnot kannustivat aina vaan uusien preparatien syntetisoimiseen s.o. organis-kemiallisen lääkeaineteollisuuden kehittämiseen sille korkealle tasolle jolla se nykyisin on.
Sanottakoon vielä, että aikaa myöten myöskin luonnon eteristen öljyjen moninaiset lemuaineet kemiallisesti tutkittiin, samoin eläinkunnasta saadut hyvänhajuiset aineet. Huomioonottaen kaikki eterisiä öljyjä koskevat aikaisemmat tutkimukset aloitti Wallach laajat tätä erikoisalaa koskevat tutkimuksensa v. 1884. Seurauksena on ollut, että useinpien luonnon lemuaineitten kemiallinen kokoomus on saatu selvitetyksi jolle perustalle, huomioon ottaen väri- ja lääkeaineiden alalla saavutetut kokemukset, koko synteettisten lemuaineiden tehdasmainen valmistus perustuu.
Tärkeimmistä tämän alan keinotekoisestikin valmistetuista tuotteista, joilla teknokemiallisessa teollisuudessa on hyvin suuri merkitys mainittakoon seuraavat: Mirbanöljy, salisylihapon metyliesteri (Wintergriinöljyn eli talvikkiöljyn lemua antava aineosa), geraniol, menthol, borneol, zitral, benzaldehydi (keinotekoinen karvasmanteliöljy), anisaldehydi (kaupassa nimellä Aubépine), vanillin (vaniljan sijako), heliotropin eli piperonali, carvon, jonon (orvokin tuoksu sijake), anethol, eugenol (neilikan tuoksuaine), nerolin (neroliöljyn sijake), cumarin, keinotekoinen myski, anthranilhapon metyliesteri (jasminin tuoksuinen) y.m., y.m.
Mutta rinnan kaikkien edellä mainittujen tieteellisteknillisten tutkimusten kanssa on parina viimeisenä vuosikymmenenä omistettu erikoista huomiota myöskin valokuvausalalle soveltuvien preparatien valmistamiseen kivihiiliterva-aineista synteettisin menettelytavoin. Näin on väri- ja lääkeainetehtaitten yhteyteen syntynyt erikoiset valokuvauspreparatien valmistusosastot
Mutta bensolihiiliyetyjen erinomainen taipuisuus syntetisoimisia varten, eri aineitten valmisamista silmälläpitäen melkeinpä rajattoman moninaisina, jontui myöskin sotateknillistenvaatimusten asettamien spekulatioitten esineeksi organisten räjähdysaineitten valmistusmahdollisuuksia suunniteltaessa. Jo kauan oli typpipitoisten aineitten merkitys räjähdysaineina tunnettu, joista verrattain aikaisin kivihiilitervasta saadusta fenolista valmistettu pikrinihappo oli herättänyt huomiota. Tehtäväksi tuli löytää menettelytapoja mahdollisimman typpirikkaitten yhdistysten valmistamiseksi kivihiilitervasta saatavina olevista aineista. Kuten jo edellä mainittiin kuului pikrinihappo ensimmäisiin bensolisarjan typpipitoisiin räjähdysaineisiin. Sen kemiallinen nimitys on trinitrofenoli ja sisältää se 18.3 % typpeä. Kun pumpuliruuti eli nitrosellulosa sisältää vain 13.4 % typpeä, on edellä mainittu typpipitoisuuteensa nähden jälkimmäistä edullisempaa. Suurimman merkityksen tykistöammusteknikassa saavutti "trotyli" eli trinitrotoluoli jonka typpipitoisuus nousee 18.5 %:iin. Typpipitoisuuden noustessa kasvaa preparatin räjähdysvoimakkuus hyvin tuntuvasti, jonka m.m. näkee siitä, että hexanitrodifenylamini, sisältäen 22.3 % typpeä, on "trotyliä" voimakkaampi. Tosin hexanitrodifenylaminin valmistus, jonka raaka-aineena on bensoli, tulee "trotylin" valmistusta kalliimmaksi, mutta on se sen sijasta voimakkaampaa ja siitä syystä tarvitaan sitä vastaavasti vähemmän yhtä tehokkaitten tulosten saavuttamiseksi. Hexanitrodifenylaminia voimakkaammin vaikuttaa n.k. "tertryli" eli tetranitrometylanilini, joka sisältää 24.4 % typpeä. Se on kaksi kertaa trinitrotoluolia voimakkaampaa. Raaka-aineena sen valmistamisessa käytetään bensolia, joka muutettuna metylaniliniksi ja nitrattuna antaa nyt kysymyksessä olevan räjähdysaineen.
Kaikki nämä räjähdysaineet ovat kiteisiä aineita ja sellaisinaan vaarattomia, mutta sovitettuina ammuksiin ja räjähdettyinä brisanttien avulla kehittävät ne hirvittävän voimakkuutensa, joka onkin niiden erikoistehtävänä. Ammuksiin sijoitetaan nämä aineet joko sulassa muodossa valamalla tai puristettuina kappaleina.
[...]
Ei kommentteja :
Lähetä kommentti