Уильям Генри Перкин

Уильям Генри Перкин (англ. William Henry Perkin; 12 марта 1838, Лондон — 14 июля 1907, Харроу-он-те-Хилл, Мидлсекс) — британский химик-органик и предприниматель. В возрасте 18 лет случайно открыл первый синтетический органический краситель — мовеин (анилиновый пурпур), что положило начало промышленности синтетических красителей и оказало значительное влияние на развитие химии, текстильной промышленности и моды.

Биография

Ранние годы и образование

Уильям Генри Перкин родился 12 марта 1838 года в Ист-Энде Лондона в семье плотника Джорджа Перкина. С ранних лет проявлял интерес к науке и технике. В возрасте 12 лет поступил в частную школу, где получил базовые знания по химии. В 1853 году, в 15 лет, начал обучение в Королевском химическом колледже (ныне часть Имперского колледжа Лондона) под руководством известного немецкого химика Августа Вильгельма фон Гофмана.

Открытие мовеина

В 1856 году, пытаясь синтезировать хинин — лекарство от малярии — из каменноугольной смолы, Перкин провёл окисление анилина (C₆H₅NH₂) дихроматом калия. В результате реакции вместо бесцветного хинина образовалась тёмная, липкая масса. При очистке спиртом Перкин обнаружил, что раствор приобретает яркий фиолетовый цвет. Это вещество, названное им мовеином (от фр. mauve — мальва), оказалось первым в мире синтетическим органическим красителем, способным прочно окрашивать шёлк и хлопок без предварительной обработки.

Перкин запатентовал своё открытие в августе 1856 года и при финансовой поддержке отца и брата основал в 1857 году фабрику по производству мовеина в Гринфорде (пригород Лондона). Несмотря на первоначальные трудности с масштабированием производства и конкуренцией с натуральными красителями, мовеин быстро завоевал популярность. В 1858 году императрица Евгения, супруга Наполеона III, выбрала платье цвета мове для придворного бала, что спровоцировало моду на «лиловый цвет» (mauve fever) в Европе.

Дальнейшая карьера

После успеха с мовеином Перкин продолжил исследования в области синтетических красителей. В 1869 году он независимо от немецкого химика Генриха Каро разработал промышленный метод синтеза ализарина — красного красителя, ранее получаемого из корней марены красильной. Перкин запатентовал свой метод на день позже Каро, но сумел наладить эффективное производство, которое быстро вытеснило натуральный ализарин с рынка.

В 1874 году, в возрасте 36 лет, Перкин продал свои заводы и полностью посвятил себя научным исследованиям. Он сосредоточился на изучении оптической активности органических соединений, в частности, на синтезе рацемических кислот и их разделении на энантиомеры. В 1881 году он открыл реакцию, названную его именем (реакция Перкина) — синтез α,β-ненасыщенных ароматических кислот путём конденсации ароматических альдегидов с ангидридами карбоновых кислот в присутствии катализатора (обычно соли щелочного металла).

Научные достижения

Реакция Перкина

Основная статья: Реакция Перкина

Реакция Перкина — это метод синтеза коричных кислот и их производных. Она заключается во взаимодействии ароматического альдегида (например, бензальдегида) с ангидридом алифатической кислоты (например, уксусным ангидридом) в присутствии основания (ацетата натрия или калия). Реакция протекает по механизму альдольной конденсации с последующей дегидратацией. Открытие этой реакции позволило получать широкий спектр ароматических соединений, используемых в фармацевтике и парфюмерии.

Синтез ализарина

Ализарин (1,2-дигидроксиантрахинон) — один из древнейших известных красителей, ранее добывавшийся из корней марены красильной (Rubia tinctorum). Перкин разработал трёхстадийный синтез из антрахинона, который получали из каменноугольной смолы. Его метод включал сульфирование антрахинона с последующим сплавлением со щёлочью. Промышленное производство ализарина резко снизило цены на красные красители и привело к упадку плантаций марены по всему миру.

Влияние на промышленность и общество

Развитие химической промышленности

Открытие Перкина продемонстрировало коммерческий потенциал каменноугольной смолы — побочного продукта коксования угля. До середины XIX века эта смола считалась отходом, но после работ Перкина она стала ценным сырьём для производства красителей, лекарств, взрывчатых веществ и ароматизаторов. Это стимулировало развитие органической химии как научной дисциплины и привело к созданию мощной химической индустрии в Великобритании, Германии и Швейцарии.

Влияние на моду и текстиль

Мовеин стал первым красителем, который позволил получать устойчивые яркие фиолетовые и пурпурные тона на текстиле. До его открытия фиолетовый цвет был крайне дорогим, так как натуральные красители (например, тирский пурпур из моллюсков) требовали огромных затрат. Массовое производство мовеина сделало фиолетовый цвет доступным для среднего класса, что привело к его широкому распространению в одежде 1860–1870-х годов. Этот феномен получил название «лихорадка мове» (mauve fever).

Признание и награды

За свои заслуги Уильям Генри Перкин был удостоен множества наград:

• 1866 год — избран членом Лондонского королевского общества (FRS).
• 1879 год — награждён Королевской медалью Лондонского королевского общества.
• 1889 год — награждён медалью Альберта Королевского общества искусств.
• 1906 год — возведён в рыцарское достоинство (рыцарь-бакалавр) королём Эдуардом VII.
• В честь 50-летия открытия мовеина в 1906 году в Лондоне состоялся Международный конгресс прикладной химии, на котором Перкину была вручена медаль, названная его именем. Медаль Перкина (Perkin Medal) с 1906 года вручается Американским химическим обществом за выдающиеся достижения в области прикладной химии.

Интересные факты

• Перкин был одним из первых химиков-предпринимателей, которые самостоятельно коммерциализировали свои научные открытия. Его подход к сочетанию лабораторных исследований с промышленным производством стал образцом для последующих поколений учёных.
• В 1856 году, когда Перкин открыл мовеин, ему было всего 18 лет. Он провёл эксперимент в своей домашней лаборатории, оборудованной на чердаке родительского дома.
• Перкин был глубоко религиозным человеком и всю жизнь оставался активным членом англиканской церкви. Он также увлекался фотографией и музыкой.
• В честь Уильяма Генри Перкина назван кратер на Луне (Perkin) и минерал перкинит.

Критика

Несмотря на огромный вклад в науку и промышленность, деятельность Перкина подвергалась критике со стороны некоторых современников. В частности, его методы производства мовеина и ализарина были энергоёмкими и приводили к загрязнению окружающей среды. Кроме того, массовое внедрение синтетических красителей привело к разорению традиционных производителей натуральных красителей в колониях (например, плантаций индиго в Индии и марены во Франции). Однако эти последствия рассматриваются как неизбежные издержки промышленной революции.

Источники

• Garfield, S. (2000). Mauve: How One Man Invented a Color That Changed the World. W. W. Norton & Company.
• Travis, A. S. (1993). The Rainbow Makers: The Origins of the Synthetic Dyestuffs Industry in Western Europe. Lehigh University Press.
• Perkin, W. H. (1861). «On the Aniline or Coal-Tar Colours». Journal of the Chemical Society, 14, 230–255.
• Holmyard, E. J. (1957). Makers of Chemistry. Oxford University Press.
• Соловьёв, Ю. И. (1976). История химии: Развитие органической химии. Москва: Просвещение.