Terwijl hij nog een tiener was, ontdekte William Henry Perkin per ongeluk de eerste synthetische organische kleurstof in de geschiedenis, die van de kleur mauve. Het was een winstgevende vergissing die de enorme mogelijkheden aantoonde van de chemie, een wetenschap die in het midden van de negentiende eeuw nog maar net was ontstaan en nog nauwelijks toepassingen kende. Hier laten we zien hoe deze ontdekking de geschiedenis van de chemie veranderde – en ook bijdroeg tot grote vooruitgang in andere wetenschappen – nu het 180 jaar geleden is dat Perkin werd geboren en hij meer dan ooit weer in de mode is, met mauve als de kleur van het seizoen.
In het midden van de negentiende eeuw voegde het Britse Rijk kolonies toe in tropische gebieden, waar steeds meer soldaten malaria kregen. Het enige geneesmiddel dat toen bestond was kinine, een natuurlijke stof die duur was omdat ze werd gewonnen uit de bast van de kinaboom, die alleen groeide in de tropische wouden van de Andes (Zuid-Amerika). Er moest dringend een betaalbaarder manier worden gevonden om kinine te verkrijgen en dat was de kunstmatige synthese ervan in het laboratorium. De jonge student William Henry Perkin (12 maart 1838 – 14 juli 1907) en zijn professor, de gevierde Duitse chemicus August Wilhelm von Hofmann, richtten zich op deze taak.
Tijdens de paasvakantie van 1856, terwijl Hofmann zijn familie bezocht, probeerde Perkin een nieuw idee uit in het kleine laboratorium van zijn huis in Londen: een andere bekende verbinding (aniline) oxideren om kinine te verkrijgen. Hij slaagde hier niet in en het experiment liet een vast zwartachtig neerslag achter in het bekerglas. Toen hij het resultaat van zijn vergissing met alcohol probeerde op te ruimen, merkte Perkin dat het materiaal een stof met een paarsachtige tint bevatte. Op slechts 18-jarige leeftijd had hij, zonder het te willen, ’s werelds eerste synthetische kleurstof verkregen, die we vandaag de dag onder verschillende namen kennen: anilinepaars, mauveïne, purperen aniline of Perkin’s mallow.
Een geval van serendipiteit
Zoals in andere grote gevallen van serendipiteit in de geschiedenis van de wetenschap, was ook deze ontdekking geen puur toeval. Hoewel geluk een belangrijke rol speelde, was de oplettende houding van Perkin, die verder wist te kijken dan een teleurstellend resultaat, relevanter. Met de hulp van zijn broer en een vriend, en onder het oog van professor Hofmann, voerde hij nieuwe experimenten uit om zijn methode te perfectioneren, waarop hij in augustus 1856 patent aanvroeg.
Daarnaast besloot hij zijn ontdekking op de markt te brengen, waarmee hij blijk gaf van een grote ondernemingsgeest. Hij realiseerde zich dat hij de dure natuurlijke kleurstoffen van planten en weekdieren die al sinds de Romeinse tijd werden gebruikt, kon vervangen. Vóór de komst van Perkin was de enige manier om mauve kleding te verkrijgen het verven ervan met natuurlijke kleurstoffen die werden gewonnen uit levende wezens. De Feniciërs, bijvoorbeeld, hadden Tyrisch purper dat zij verkregen uit het slijm van de roofzuchtige zeeslak Bolinus brandaris. De gewaden van de senatoren in het oude Rome hadden die kleur.
Dankzij de ontdekking van Perkin werd de kleur waar tot dan toe slechts enkelen mee konden pronken (en natuurlijk de bloemen van de gewone boerenkool) uiteindelijk niet meer exclusief. Enkele jaren na zijn ontdekking zag men overal mauve kledingstukken, vooral in Londen en Parijs. Koningin Victoria maakte het nog populairder toen zij op de Koninklijke Tentoonstelling van 1862 verscheen met een lange mauve japon, geverfd met Perkins mauve, dat mauveine begon te heten, een term die de woorden mauve en aniline combineert.
Revolutie in de mode, de geneeskunde en de chemische industrie
De ontwikkeling van mauveine leidde tot concurrentie tussen Groot-Brittannië, Frankrijk en Duitsland bij de productie van kleuren, wat een grote stimulans betekende voor de chemische industrie. Binnen vijf jaar na de verschijning ervan waren er 28 kleurstoffabrieken, waarvan er vele giganten in de sector zouden worden, zoals de Duitse onderneming BASF. Ondertussen verrichtte de nog jonge chemicus intensief onderzoek naar kleurstoffen, inkten en verven, en perfectioneerde hij ook de vervaardiging van coumarine, een van de eerste synthetische parfums, dankzij de zogenaamde Perkin-reactie.
Op 21-jarige leeftijd was William Henry Perkin al miljonair en op zijn 36e ging hij met pensioen om zich uitsluitend te wijden aan onderzoek in de organische scheikunde. Zijn ontdekkingen gingen veel verder dan het veranderen van de modewereld. Zoals Simond Garfield, auteur van het boek “Mauve” uitlegt, betekende het mauve van Perkin niet alleen een revolutie in de kleurstoffenindustrie, maar ook in de geneeskunde. Zijn werk met kunstmatige kleurstoffen was van essentieel belang, zodat Walther Flemming cellen kon kleuren en chromosomen onder de microscoop kon bestuderen. Zij hielpen ook Robert Koch, Nobelprijs voor geneeskunde in 1905, bij de ontdekking van de bacil die verantwoordelijk is voor tuberculose, nadat hij het sputum van een patiënt had geverfd. Bovendien was de ontwikkeling van Perkins synthetische kleurstoffen van cruciaal belang voor de studies van Paul Ehrlich, Nobelprijs voor geneeskunde in 1908 en een pionier in het onderzoek naar chemotherapie.
Perkin zou nog meemaken hoe zijn heldere lavendelkleurstof medische toepassingen had die hij zich nooit had kunnen voorstellen, en die het leven van duizenden mensen zouden redden. Lila, violet, mauve … elk van de benamingen van de kleur is ver verwijderd van de wetenschappelijke naam van de kleurstof: 3-amino-2,9-dimethyl-5-fenyl-7-(p-tolylamino) fenazineacetaat. Deze mondvol, weinig gebruikt en moeilijk te onthouden, is in gebruik sinds 1994, toen de moleculaire structuur van mauveïne eindelijk werd ontdekt. Pas toen werd de chemische hoofdrolspeler van dit verhaal nauwkeurig geïdentificeerd: een complexe organische molecule die bekendheid verwierf door haar vermogen de mauve-kleurige stoffen te verven die uiteindelijk een revolutie in de wereld teweegbrachten.
Bibiana García Visos
@dabelbi