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La purpurine est une matière colorante qui accompagne l’alizarinc, à l'état de glucoside, dans la racine de garance.
Les premiers indices de la présence dans cette racine d’une matière colorante, autre que l'alizarine, ont été fournis par Colin et Robiquet, dès l’année 1826. Plus tard, ces indications ont été confirmées par les recherches de Gaultier de Clanbry et Person, Ruge et Debus, Wolff et Strecker, Kopp, Schützenberger et Scheffert, etc. Plus récemment, la purpurine a été l’objet d’une étude approfondie de la part de plusieurs chimistes, notamment de Dielil, de Lalande, Perger, Liebermann etGiesel, Schunck et Roemer, Rosenstiehl.
Elle prend naissance dans plusieurs circonstances :
1° En oxydant l'alizarine (de Lalande) ou la quinizarine (Baeyer et Caro) avec 1 p. de peroxyde de manganèse et 8 à 10 p. d'acide sulfurique, à [la température de 160°;
2° Dans la fusion de l’acide alizarine-purpurosulfonique par la potasse caustique (Perger);
3“ Lorsqu’on chauffe à 200° avec de la potasse le tribromanthraquinon (Diehl) ;
¥ Elle se forme; en petite quantité, à côté de la quinizarine, dans l’attaque à Chaud par l’acide sulfurique d’un mélange de p.-chlorophénol et d'acide phtalique (Liebermann et Giesel);
5° L’acide purpurinocarbonique se dédouble aisément par la chaleur en acide Carbonique et en purpurine.
Robiquet et Colin ont préparé les premiers la purpurine en traitant la garance d’Avignon par l’acide sulfurique Concentré, en évitant une trop grande élévation
de température. Le charbon sulfurique, ainsi obtenu, est lavé, puis bouilli pendant un quart d’heure avec une solution d’alun ; le liquide est filtré bouillant : additionné d'acide sulfurique, il laisse déposer des flocons rouges, qu’on lave à l’eau distillée.
Ce procédé, qui est fondé sur la plus grande solubilité de la purpurine dans l’alun que l’alizarine, ne donne pas un produit pur.
On doit à Kopp un procédé élégant qui permet de séparer complètement la purpurine de l'alizarine. On traite la garance d’Alsace par une solution d’acide sulfureux, qui dissout les pigments colorés à l'état de glucosides. Le liquide jaune qui en résulte étant filtré, additionné de 3 pour 100 d’acide chlorhydrique et chauffé à 60°, laisse déposer des flocons rouges, sans trace d’alizarine.
Ce produit, connu sous le nom de purpurine commerciale, est sublimé dans de petits creusets de porcelaine chauffés au bain de sable et recouverts d’une feuille de papier à filtrer : la purpurine seule se sublime, en laissant un volumineux dépôt de charbon.
On peut aussi chauffer à 200°, en tubes scellés, la purpurine commerciale, préalablement lavée à l'alcool tiède. Après le refroidissement, on isole de longues et belles aiguilles de purpurine.
Les extraits de garance, qui se préparent en épuisant la poudre de garance de diverses manières, sont généralement constitués en grande partie par un mélange d’alizarine et. de purpurine. Pour les utiliser à la préparation de celte dernière, on s’appuie sur ce fait que celle-ci a des propriétés acides plus énergiques que l’alizarine. Si donc un semblable extrait est délayé dans l’eau et bouilli avec une quantité d’alcali insuffisant pour la saturation, le liquide filtré sera rouge et donnera par les acides un précipité floconneux de purpurine, dont on achèvera la purification au moyen d’une solution bouillante d’alun, puis par des cristallisations dans l’alcool.
Auerhach conseille de dissoudre le mélange et do faire passer un courant d’acide carbonique, qui précipite seulement l’alizarine.
Lorsqu’on ajoute une petite quantité d'un sel d'alumine ou de magnésie et d’une trace d’un sel calcique à une solution de purpurine dans de l'eau rendue très légèrement alcaline par l’ammoniaque, le liquide prend une belle teinte rouge et présente deux fortes bandes d’absorption entre les raies D et E, e et F ; souvent on observe une troisième raie plus faible vers F. Mais si la concentration est trop forte, ces bandes se réunissent en une seule. La solution sulfurique présente une troisième raie d’absorption dans le jaune.
Une solution de purpurine dans les alcalis est très sensible à la lumière et ne tarde pas à se décolorer lorsqu’on l'expose à l’action des rayons solaires, par suite de la destruction de la matière colorante. On a utilisé cette propriété pour déceler des traces d’alizarine à l’état de mélange. A cet effet, la décoloration étant effectuée on acidifie avec de l’acide chlorhydrique et on agite avec de l’éther qui s’empare de l’alizarine (Schunck, Roemer).
La purpurine cristallise dans l'alcool faible en aiguilles d’un rouge orange, d’une teinte plus rouge que celle de l’alizarine, retenant une molécule d’eau de cristallisation qu’elle perd à 100°. Elle commence à se sublimer vers 150° et tond à 253° (Sch. et R.), à 256° (Lliehl) ; elle se décompose alors partiellement et laisse
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un résidu charbonneux. Les cristaux sublimes sont ordinairement groupés en belles barbes de plumes qui, dissoutes dans l’alcool bouillant, se déposent par le refroidissement en magnifiques aiguilles d’un rouge orangé, pouvant atteindre plus d’un centimètre de longueur ; avant la sublimation, on n'obtient que de très petites aiguilles groupées.
Elle est peu soluble dans l’eau, un peu plus cependant que l'alizarine ; ce soluté, qui est jaune, ne présente pas de bandes d'absorption. Elle est soluble dans l’alcool bouillant, l'étber, le sulfure de carbone, la benzine bouillante, l’acide acétique, la glycérine, l'acide sulfurique concentré, etc.
Les alcalis, ainsi que les carbonates alcalins et même la plupart des sels à réaction alcaline, la dissolvent avec une coloration rouge pourpre, caractéristique, bien distincte de la nuance bleuâtre des solutions alcalines d’alizarinc, ce qui permet de déceler la présence de cette dernière dans la proportion d’un dixième. Ces solutions alcalines présentent deux raies d’absorption dans le vert. Elle est beaucoup plus soluble que l’alizarine dans une solution bouillante d’alun.
Elle est à peine soluble dans la soude alcoolique, insoluble dans les eaux de chaux et de baryte, bases avec lesquelles elle fournit une laque pourpre.
Les combinaisons de la purpurine avec les alcalis sont donc solubles dans l’eau, tandis que les bases alcalino-terreuses, terreuses et métalliques donnent des laques insolubles ou peu solubles. Les sels alcalins sont rouge foncé en solution et presque noirs à l’état sec.
Le sel de sodium, qui cristallise en belles aiguilles, s’obtient en saturant, à l'aide d’une solution alcoolique de soude, de la purpurine délayée dans de l’alcool, puis en ajoutant un peu d’éther.
La purpurine est oxydée par l’acide azotique avec production d’acide phtalique.
Chauffée avec de la limaille de zinc, elle fournit de l’anthracène.
Les agents réducteurs, comme l’amalgame de sodium, l’acide iodhydrique, la ramènent à l’état de purpuroxantliine.
Elle teint facilement les mordants dans l’eau distillée. Les mordants d'alumine se teignent en violet rouge, mais les nuances ne sont pas définitives : les opérations du savonnage et de l'avivage les épurent sans les modifier, tandis que l’eau de savon bouillante leur fait subir un virage remarquable, car elles perdent ce qu’elles avaient de violacé et le rouge prend beaucoup d’éclat. L’alizarine seule donne le violet. Cependant, avec un mélange des deux matières colorantes, on peut obtenir le violet seul en faisant intervenir l’action des sels calcaires, qui précipitent la purpurine à l’état insoluble (Rosenstiehl).
La purpurine fournit des dérivés qui ont été signalés par Schützenberger et Schiffert, Schunck et Roemer, Plath et Liebermann.
l’éther diéthylc, C*H*[C*H»(C w H 8 0'°), en atomes,
se prépare en chauffant à 180°, en présence de l'alcool, un mélange de purpurine, de soude et d’iodure d’éthyle. 11 se fait de l’iodure de sodium et il se dépose des grains cristallins rouges, peu solubles dans l’alcool.
Le triacétate, C 4 °H 18 0 ,8 = C 28 H , 0*(C*H‘0 t ) 3 ; en atomes,
cristallise en aiguilles jaunes, fusibles à 192-195° (Liebermann), à 198-200° (Schunck et Roemer).
La purpurine monobromée, C !8 H 7 BrO to , a été obtenue directement par Schunck et Roemer, au moyen du brome, à une température de 150-200°; elle prend encore naissance en décomposant par le brome l'acide purpurinocarbonique, mis en suspension dans l’eau bouillante.
Elle cristallise dans l’acide acétique en aiguilles rouges, fusibles à 276° (Sch. et R.) ; elle est moins soluble que la purpurine dans l’alcool et dans l’acide acétique glacial.
La purpurinamide de Schutzenberger, purpuréine de Stcnhouse, C !8 H 9 Az0 8 , en atomes,
C u H*AzO*—C*fl*(CO)*.C*H(AzH*)(OII)*[OIl : OU : AzH 3 =l : 5 : 4],
a été d'abord préparée en chauffant pendant quelque temps à 90° une solution ammoniacale de purpurine, en présence d’un excès d’ammoniaque. Elle se forme encore lorsqu’on chauffe l'acide purpurinocarbonique avec de l’ammoniaque aqueuse :
C t8 H 8 0 10 -f-AzH 5 = 11*0*4- O 8 H 7 (AzH*)0 8 .
Elle est en aiguilles brunes, brillantes, à peine solubles dans le sulfure de carbone et les acides étendus froids, un peu mieux dans l’eau et dans l’éther, facilement dans l’alcool et dans l'eau bouillante. Sa solution sulfurique est précipitée par l’eau. La solution alcoolique, traitée par l’acide nitreux, donne de la purpuroxanthine.