Indigo ve Bayer'in Hikayesi

giriiş

1905 Nobel Kimya Ödülü Alman kimyagere verildi Adolf von Baeyer'e indigo sentezine ve aromatik hidrokarbonların hidrojenasyonuna yaptığı olağanüstü katkılardan dolayı.

Eski Bir Boya: İndigo

Günlük Yaşamda ve Tarihte İndigo

İndigo ile boyanmış denimden yapılan mavi kot pantolonlar, 1970'lerin sonlarında dünya çapında hızla popüler hale geldi. Popülerlikleri indigo üretimindeki dramatik artıştan ölçülebilir.

• 1950'li yıllarda Amerika Birleşik Devletleri'nde yıllık indigo üretimi 15.000 tondu.

• 1960'ların ortalarına gelindiğinde üretim neredeyse durmuştu.

• 1970'lerin sonlarına gelindiğinde üretim yeniden toparlandı ve yalnızca United Chemical Company yıllık 3.000 ton üretim yaptı.

• O tarihten bu yana küresel üretim %100'ü aşan bir oranda arttı.

İndigo yüzyıllardır kullanılmaktadır. Eski Mısır mumyaları çivit mavisi ile boyanmış giysiler giyiyordu ve Çin'deki Mawangdui'den çıkarılan mavi keten kumaş da çivit boyası içeriyordu. 200 yıldan fazla bir süre önce, Fransız Devrimi ve Amerikan Bağımsızlık Savaşı sırasında bayraklarda çivit rengi kullanıldı. Mükemmel renk haslığı ve ışık haslığı ona unvanını kazandırdı . 'Boyaların Kralı'

İndigonun Doğal Kaynakları

İndigo, bitkilerden elde edilir İndigofera grubundaki :

• Isatis indigotica

• Poligon tinctorium

• İndigofera tinctoria

Bu bitkiler bir zamanlar Çin ve Hindistan'da yaygın olarak yetiştiriliyordu. Yaprakları, kökleri ( Isatis kökü ) ve işlenmiş çökeltisi ( Indigo naturalis ) de tıpta kullanılmıştır.

İndigo Boyama Prosesi

Boyama işlemi şunları içerir:

1. Bitkileri küçük parçalara ayırıyoruz.

2. Fermantasyon için onları su dolu fıçılarda bekletiyoruz.

3. Fermente sıvı bir löko-katı (indole dayalı) içerir.

4. Kumaş bu sıvıya batırılır ve ardından havayla kurutulur.

5. Havayla oksidasyon, löko-katıyı çözünmeyen indigoya dönüştürerek kumaşa sabitler.

Bu boyama, havayla minimum temasta olan fıçılarda meydana geldiğinden, indigo bir boya olarak sınıflandırılır. vatka boyası.

İndigoyu Sentezlemek

Erken Kimyasal Çalışmalar

Baeyer'in çalışmalarından önce kimyagerler şunları tespit etmişti:

• Ampirik formül: C₈H₅NO

• Moleküler formül: C₁₆H₁₅N₂O₂

Ayrıca tepkilerini de keşfettiler:

• Kostik potaslı → antranilik asit

• Yüksek sıcaklıkta → anilin

• Oksitlenmiş → çivit kırmızısı

Ancak o zamanlar sınırlı moleküler teori nedeniyle yapı çıkarılamadı.

Baeyer'in Araştırma Yolculuğu

• 1865 yılında Kekulé benzen halkası yapısını önerdi. Aynı yıl Baeyer çivit mavisini araştırmaya başladı.

• İndolü indigonun 'ana' maddesi olarak önerdi.

• 1866 yılında Baeyer, indigo türevlerini indol üretti ısıtarak başarılı bir şekilde çinko tozuyla ve bu bir çığır açıcıydı.

  
  

Bu çinko indirgeme yöntemi daha sonra Baeyer'in öğrencisi C. Graebe'nin alizarinin yapısını belirlemesine ve üretimini artırmasına (1871) yardımcı olarak boya endüstrisini canlandırdı.

İlk Yapay İndigo

• 1870: Baeyer ve öğrencileri indigoyu fosfor triklorürle işlemden geçirdiler ve çinko/HCl ile indirgediler → yapay indigo ürettiler.

• 1878: İndigo fenilasetik asitten sentezlendi.

• 1879–1880: Baeyer, o-nitrosinnamik asit ve o-nitrofenilpropiyonik asit aracılığıyla yeni sentez yolları keşfetti.

• 19 Mart 1880: Sentetik indigo için ilk patent.

• Aralık 1880: İndigo sentezi üzerine ilk bilimsel makale.

• 1883: Yapısal formül önerildi (daha sonra 1928'de X-ışını kırınımıyla geliştirildi).

  
  

Endüstriyel Üretim ve Etki

Baeyer'in laboratuvar sentezi endüstriyel yol olmasa da, K. Heumann'ın anilin ve asetik asit kullanan yöntemi (1890) büyük ölçekli üretimin temelini oluşturdu.

19. yüzyılın sonlarında:

• Sentetik indigo fabrikaları dünya çapında doğal indigo çiftliklerinin yerini aldı.

• İndigo ve alizarinin sanayileşmesi yükselişini teşvik etti Almanya'nın organik kimya endüstrisinin .

• Bu yeni endüstrideki birçok lider Baeyer'in gözetiminde eğitildi ve bu onun hem öncü bir kimyager hem de etkili bir eğitimci olarak rolünü pekiştirdi.

Çözüm

İndigonun hikayesi eski doğal boyama geleneklerinden modern endüstriyel kimyaya uzanan bir yolculuktur. Bitkilerden titizlikle elde edilen indigo, antik tekstillerden devrim niteliğindeki bayraklara ve daha sonra denim aracılığıyla küresel modaya kadar kültürel kimliğin sembolü haline geldi.

Adolf von Baeyer'in sistematik araştırması yalnızca indigonun yapısını ve sentezini ortaya çıkarmakla kalmadı, aynı zamanda modern organik kimya endüstrisinin temellerini de attı. 1905 Nobel Ödülü ile taçlandırılan katkıları, geleneksel zanaatkarlık ile endüstriyel ölçekte boya üretimi arasındaki boşluğu doldurdu.

Bugün indigo, dünyadaki en ikonik boyalardan biri olmaya devam ediyor; hem mirasın hem de bilimsel ilerlemenin sembolü, kimyayı ve küresel endüstriyi dönüştüren yenilik ve keşif mirasını ileriye taşıyor.

İndigo mavisi hakkında daha fazla bilgi edinmek için info@tiankunchemical.com adresinden tiankun Chemical ile iletişime geçin.