Вилијам Хенри Перкин

Денес е тешко да се сфати колку револуционерна била идејата во тоа време да се бојадисаат ткаенини со супстанца создадена во лабораторија, која немала никаква врска со тогаш познатите бои. Била вистинската искра на генијалност што го натерала Перкин да ги испита својствата на бојадисување на темно обоениот талог, кој секој друг научник во тоа време би го фрлил.

Во стандардниот учебник по хемија од крајот на XIX и почетокот на XX век, Валтeр Хенри Перкин Јуниор (1860–1929) истакнат професор по хемија, објаснува:

„Иако поголемиот дел од органските соединенија се безбојни, некои, особено од ароматичната серија, се интензивно обоени; меѓу нив има претставници на речиси секој нијансен спектар. Повеќето од главните бои користени денес се всушност ароматични соединенија, чиј примарен извор е катран од камен јаглен - од каде и добро познатиот израз „боите од јагленов катран“. Всушност, овој израз бил познат само помалку од пет децении: првите такви бои биле откриени од самиот татко на Перкин во 1856 година. Создавањето нова боја, или, попрецизно, нов начин на создавање боја, можеби денес не звучи како голема работа, но во викторијанското време тоа било еден од најзначајните научни подвизи.

Порано бојадисувањето било скапо и одзема време. Природните бои барале специјална обработка. Една од најбараните бои, црвената, започнувала со подготовка на почвата за кактусите во кои тие живееле. Потоа, малите, кревки паразити морале да се заштитат од природни предатори, да се соберат и да се претворат во прав. Илјадници беа потребни за дури и најмали количини, при што само женските даваа комерцијален продукт. Покрај тоа што биле комплицирани за добивање, на почетокот на XIX век природните бои биле достапни само во ограничен спектар на бои. Од нив, пурпурната била најскапа, извлекувана од жлездите на одредени морски мекотели. Илјадници биле потребни за да се добие мала количина боја со скап и непријатен процес. Оваа боја, позната како тирска пурпурна, била резервирана за богатите - за аристократи и за кралска власт. 

Во ваков контекст, откритието дека бојата може да се произведе од масен, каллив катран од јаглен - обилен спореден продукт од индустријата за јаглен - станува клучно. Можноста да се создадат бескрајни нијанси со едноставни фабрички методи ќе ја револуционизира целата наука и индустрија за бои: на педесетгодишнината од индустријата за катран, било заклучено дека таа имала огромно влијание врз речиси сите гранки на животот - од земјоделство и преработка на храна, до козметика, а најважно, фармација и медицинска наука. „Единствено во историјата на цивилизацијата е тоа што честа и заслугата за создавањето на ова огромно материјално и духовно богатство безрезервно припаѓа на сер Вилијам Хенри Перкин.“

Вилијам Перкин (1838–1907) бил меѓу ретките среќници кои од мали нозе се чувствувале повикани кон одреден пат. Роден е во Шадвел, Источен Лондон, на почетокот на Викторијанската ера. Но не бил дете од сиромашните слоеви: неговиот татко Џорџ бил успешен градежник со музичко и длабоко религиозно воспитание, кое го пренел и на својот син Вилијам. Имал многу хобија - од свирење виолина и контрабас до моделирање, фотографија и сликање. На 12 години бил фасциниран кога другар му покажал едноставни експерименти со кристали и почнал да ја пропушта ужината за да зема дополнителни лекции по хемија. На 14 години почнал да присуствува на предавањата на Мајкл Фарадеј во Royal Institution. На 15 години се запишал во штотуку основаниот Royal College of Chemistry за да учи под водство на инспиративниот директор Аугуст фон Хофман. Тука ги почнал експериментите со катран од јаглен, со надеж да создаде кинин - лек за маларија, кој тогаш бил тежок и скап за добивање.

Како и многу големи откритија, и ова на Перкин било делумно случајно. Тој се обидувал да создаде безбојна супстанца (кинин) од алил толуидин, кога добил црвено-кафен талог. Продолжувајќи, користел поедноставен анилин, добивајќи црн талог. Обработувајќи го со алкохол, се појавила богата „мовеин“ боја. Клучно било што испробал да ја бојадиса свила и открил дека бојата се држи цврсто, не бледнее и е лесна за производство. Тоа била првата органска боја направена вештачки.

Перкин го патентирал откритието на 18 години, првично нарекувајќи ја „Tyrian Purple“. За кратко време ја изградил фабриката на Greenford Green, и од 1859 година бојата се пласирала низ целата земја.

Таа добила името „mauve“ - од францускиот назив за бојата на цвеќето валеријана.

Првата британска модна елита, вклучувајќи ја и кралицата Викторија, ја прифатила бојата за облека.

Перкин продолжил со истражувања, создавајќи десетици нови бои. Неговата индустрија доминирала во регионот, а откритието имало влијание врз текстилната индустрија, фармацијата, фотографијата и козметиката.

Создавањето на Перкиновата синтетичка боја отвори нова ера во хемијата и индустријата на бои. До 1860 година, десетици синтетички бои, базирани на анилин и други соединенија од катран од јаглен, веќе се произведувале, откривајќи свет полн со живописни црвени, сини и зелени нијанси. Успехот на мовеинот покажал дека катранот од јаглен, некогаш само отпаден продукт од гасното осветлување, може да се трансформира во вреден и комерцијално значаен ресурс. Германски компании како BASF и Bayer веднаш ја следеле Перкиновата методологија, поставувајќи ги темелите на тоа што подоцна станаат светски најголемите хемиски и фармацевтски концерни.

Самиот Перкин не застанал тука. Тој развил синтетички методи за производство на ализарин, блескава црвена боја што првично се добивала од коренот на броѓ. Иако во 1869 година открил метод за нејзино комерцијално производство од антрацен, германската фирма BASF го патентирала истиот процес само еден ден порано. Перкин, исто така, открил и пласирал други бои, вклучувајќи ја Британија Виолет и Перкин Зелената, и развил методи за производство на кумарин - важен прекурсор во парфимерската индустрија - и цинаминска киселина, чија реакција го носи неговото име: Перкинова реакција.

Околу 1867 година, Вилијам Хенри ја развил Перкиновата реакција за производство на α,β-незаситени ароматични киселини со алдолна кондензација на алдехиди со натриумови соли на карбоксилни киселини под влијание на киселински анхидриди. Алкалната сол делува како базен катализатор, наместо тоа може да се користат други бази.

Наједноставниот случај, изведен од Перкин во 1875 година, е реакцијата на бензалдехид и анхидрид на оцетна киселина. Се синтетизираат цинаминска киселина и оцетна киселина. Цинаминската киселина е важна компонента на циметот, заедно со цинаминскиот алдехид и еугенолот. Цинаминската киселина станала важен почетен материјал за првата синтеза на индиго.

Синтетичките бои од катран од јаглен, особено анилинските, наскоро ги надминале границите на текстилната индустрија. Една од првите такви бои била метиленска сина, синтетизирана во 1876 година. Германскиот научник Паул Ерлих открил дека таа може да бојадиса клетки и ткива на начин што ги разликува структури кои порано биле невидливи. Повеќе од тоа, таа можела да ги уништи паразитите на маларија во крвта.

Работата на Ерлих помогнала да се воспостави концептот на диференцијално бојадисување, каде специфични бои селективно се врзуваат за одредени клетки или микроорганизми, овозможувајќи им на патолозите да ги откријат и идентификуваат причинителите на болести под микроскоп. Грамовата боја, бојата на Рајт и Гимза бојата — сите уште се користат во современите дијагностички лаборатории - имаат потекло од синтетичката палета што започнала со мовеин.

На почетокот на XX век, истражувачи во Bayer почнале да тестираат стотици синтетички бои за антимикробни својства. Една од нив, Пронтозил, црвена азо боја, станала првиот комерцијално успешен сулфа лек во 1935 година. Тој бил ефикасен против стрептококни инфекции и се смета за првиот вистински антимикробен агенс пред пеницилинот. Како што подоцна изјавил неговиот откривач Герхард Домагк, ова соединение било „тесно поврзано со синтетичките бои“.

Така, она што започнало како обид да се создаде лек против маларија, индиректно ја овозможило првата генерација на синтетички лекови. Дури и раните хемотерапевтски лекови и антипсихотици го следат своето потекло од хемијата на боите.

Перкин бил почестен со многу награди, бил претседател на Chemical Society of London и Society of Chemical Industry, а во 1906 година бил одликуван со витешки ред од кралот Едвард VII.

Починал во 1907 година. Неговата генијалност, инспирацијата и способноста да создава нешто ново од случајност го направиле Вилијам Перкин не само успешен хемичар, туку и пионер во индустријата на синтетички бои, со наследство што трае и денес.