התגלית המקרית של ויליאם הנרי פרקין הבסיס לתעשיות הכימיה האורגנית והתרופות

היום מציינים 180 שנה להולדתו של ויליאם הנרי פרקין (1838-1907 William Henry Perkin), שגילה במקרה כיצד להפיק צבע סגול ממוצרי פסולת של תעשיית הפחם כאשר חיפש דרך לסנתז את הכינין – התרופה הידועה למלריה. פרקין שהקים תעשיה מבוססת על החומר לאחר שלא הצליח למכור אותו לזכיינים, והוליד בכך את התעשיה המבוססת מדע בכלל, ותעשיית התרופות בפרט

ויליאם הנרי פרקין. מתוך ויקיפדיה
ויליאם הנרי פרקין. מתוך ויקיפדיה
ויליאם הנרי פרקין. מתוך ויקיפדיה
ויליאם הנרי פרקין. מתוך ויקיפדיה

בעת שניסה לייצר כינין – התרופה הידועה נגד מלריה שהופקה מקליפת עץ הכינין, סינתז ויליאם הנרי פרקין (1838-1907 William Henry Perkin)  סינתז בלי כוונה את הצבע הסגול aniline  המכונה היום mauve – הצבע הסינתטי המוקדם ביותר. תגליתו של פרקין יצרה את הבסיס לתעשייה כימית חדשה, ובסופו של דבר גם לתעשיית התרופות.

היה זה בשנת 1856 כשהוא בן 18 בלבד, כשהיה בחופשת חג הפסחא מהקולג' המלכותי לכימה של לונדון, שם הפיק את הצבע הסגול אנילין, מכימיקלים שמקורם בזפת.

כמו הניסויים של פרידריך וולר, שהביאו לסינתזה בשוגג של אוריאה (Urea), המניפולציות הכימיות של פרקיין נועדו לייצר כינין .  המורה של פרקין, אוגוסט הופמן, אחד מתלמידיו לשעבר של יוסטוס פון ליביג, הציע לסנתז את התרופה האנטי-מלריתית, שבאותה עת נבעה רק מקליפת עץ הסינצ'ונה, הגדל בעיקר במטעים בדרום מזרח אסיה. על פי המלצתו של הופמן ובתמיכתו הכספית של אביו, קבלן בנייה, פרקין מיסחר את תגליתו המפתיעה בשנת 1857 הוא פתח את המפעל בגרינפורד גרין, לא הרחק מלונדון.

למעשה הוא נאלץ לייצר את החומר שסינתז בעצמו משום שלא הצליח למכור רשיונות לתהליך. פתיחת המפעל והדרישה המפתיעה ל- mauve ב-1859 ציינו את תחילת צמיחתה של תעשיית הכימיה האורגנית של ימנו. החיפוש ברחבי ארופה אחר צבענים חדשים הביא יוקרה למדע ושינה את הדרך שבה נעשים מחקרים הן באקדמיה והן במעבדות תעשייתיות. לא יהיה זה מוגזם לומר שהפקת ה- mauve סיפקה הזדמנות לבחון את השנים של מה שלימים הפך לתעשיה מבוססת מדע.

מן ההתחלה הצנועה הזו גדלה תעשיית הכימיה האורגנית – הן זו המסתנזת צבעים אבל חשובה יותר – קרובתה – תעשיית התרופות ששיפרה את איכות החיים של כלל האוכלוסייה. שתי התעשיות הללו גם עוררו את החיפוש אחר הבנה טובה יותר של מבנה המולקולות. פרקין  מכר את העסק שלו בגיל 36, שיוכל להקדיש את עצמו למחקר, שכלל חקירות מוקדמות על יכולתם של כמה כימיקלים אורגניים לסובב אור מקוטב, מאפיין המשמש לבחינת שאלות של מבנה מולקולרי.

לפי הידוע לנו, הצע הסגול היה הצבע האופנתי ביותר לביגוד החל מאמצע שנות החמישים של המאה ה-19. המוצר החדש החליף תהליכים בהם השתמשו מדפיסי אריגים בצרפת שלא התאימו לסביבה העירונית נוצר מחומרים שהיו תוצרי לוואי של תעשיות הפחם והגז. מסוף 1858 הותאם האנלילן להדפסה על כותנה, בעיקר בצרפת. השימוש בכותנה היה הרבה יותר כדאי מהמשי שבו נעשה שימוש רב, אך הכנת הצבע דרשה אמצעי קיבוע המבוססים על אלבומין או לקטרין, כפי שהציעו פרקין ופולר. שלא כמו הצרפתים, יצרני הצבעים הבריטים המשיכו להביע התנגדות לשימוש באנילין. רק לאחר שפרקין ביקר במפעליהם והדגים להם כיצד להשתמש בצבע שפיתח, אומץ הצבע הסגול של פרקין גם במולדתו – בעיקר בלסטר ובסקוטלנד. הצבע הפך להיות הצבע האופנתי העיקרי של נשות האצולה בבריטניה וצרפת. הגוון הסגול כונה על ידי יצרני הטקסיטיל הבריטים mauve ופרקין עצמו כינה בשנת 1863 את הרכיב העיקרי שלו בשם Mauveine ואולם הרכבו המדויק התגלה רק בשנת 1994.

ב-1859 התגלה גם גוון אדום של אלינין באמצעות טיפול באלינין באמצעות מחמצן, כמו בגילוי הראשוני של פרקין. חומר הקיבוע המועדף היה חומצה ארסנית. הצבע האדום נקרא בצרפת fuchsine ובבריטניה – מגנטה, כיום אחד מצבעי היסוד במדפסות הדיו.

בשנת 1897 יצרו החברות BASF והושסט בגרמניה את תהליך הייצור ההמוני של אינדיגו סינתטי המבוסס על התהליך של פרקין. ארבע שנים לאחר מכן שיפר רנה בון (René Bohn) כימאי שעבד ב-BASF את צבע האינידו כך שישרוד בתנאים קשים יותר בתהליך המכונה Indanthrene dyes שגרם לכך שהצבע ידהה פחות בשמש חזקה. השוק למוצר זה באמריקה היה הרבה יותר גדול מאשר באירופה. עד סוף המאה ה-19 תעשיית האריכים אימצה את התהליך המבוסס על חומרי ביניים ממבוססי פחם וזפת. תהליכים אלה התגלו כטובים גם לשימוש בתרופות כגון האספירין של באייר, שהופק תוך שימוש בחומצה סליצילית. חומרים אלה שימשו גם להגנה  על הגוף מפני מגיפות.  עם תחילת המאה ה-20 תעשיית הצבעים בהובלה גרמנית נודעה כתעשיה מבוססת מדע. לאחר מכן אימצו את השיטה יצרנים אמריקנים, ובהם דו פוינט.

כיום הצבעים מיוצרים במקומות כמו הודו, סין יפן ומזרח אירופה. השימוש העיקרי לאנילין הוא לייצור פוליאוריטן.

מדליית פרקין ( Perkin Medal) היא פרס המוענק מדי שנה על ידי הסניף האמריקאי של החברה הבריטית לקידום התעשייה הכימית (Society of Chemical Industry). המדליה מוענקת למדען תושב אמריקה עבור "חדשנות בתחום הכימיה השימושית שהביאה לפיתוח מסחרי יוצא דופן".

המדליה הוענקה לראשונה בשנת 1906 לציון יובל החמישים לגילוי ה"אנילין הסגול", צבע האנילין הסינתטי הראשון. זאת לכבוד ביקורו בארצות הברית של סר ויליאם הנרי פרקין (William Henry Perkin) בעל ההמצאה. המדליה מוענקת מדי שנה מאז 1908.

מבוסס על המאמר MAUVE AND ITS ANNIVERSARIES  משנת 2007 מאת  Anthony S. Travis, Edelstein Center, Hebrew University of Jerusalem/Leo Baeck Institute London באתר אוניברסיטת אילינוי, שם ניתן להעמיק בכימיה של התגלית ובחלקם של כימאים יהודים בתולדות תעשייה זו.

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן