OBTENUES AVEC LES PRODUITS EXTRAITS DE GOUDRON
11 en est de même de la binitronaphtaline, qui donne naissance à la nitrosonaphtvline.
La binitrobenzine traitée par une solution alcoolique d’hydrosulfate d’ammoniaque se convertit d’abord en nitraniline, C12 H6 (NO1) N =C'2 1IG N2 O4, c’est-à-dire en aniline dont l’équivalent d’hydrogène est remplacé par l’équivalent de vapeur nitreuse. La nitraniline cristallise en aiguilles jaunes, qui colorent l’épiderme comme le fait l’acide picriquc.
Mais il existe encore un composé de l'aniline, qui provient de la substitution des 2 équivalents de vapeurs nitreuses à 2 équivalents d’hydrogène de l’aniline : c’est la dinitraniline, C12 H5 (2 NO4) N = C12 II3 N* O8.
Jusqu’ici ce corps n’a été obtenu que par une voie détournée ; mais il est probable qu’on trouvera une méthode plus directe que celle indiquée par M. Gottlieb {Ann. de chim. el pharm. lxxxv, 17), et qui est la suivante :
On mélange de l’aniline avec de l’acide citraconique anhydre (produit de la distillation sèche de l’acide citrique) ; le mélange s’échauffe rapidement, et si on le maintient encore pendant quelque temps au bain-marie, il se prend en une masse de cristaux, qui sont la citraconanile, C'° H4 (C12 H8) NO4 = C22 H9 NO4.
Le composé, introduit peu à peu dans un mélange d’acide nitrique et d’acide sulfurique concentrés qu’on maintient froid au moyen de glace dont on entoure le vase, se transforme en citracondinitranile, C22 117 (N2 Os) NO4 = G22 H7 N3 O'2.
On n’a qu’à verser le mélange dans de l’eau glacée, pour que ce corps se dépose. Après l’avoir lavé à l’eau, ce corps dissous dans l'alcool bouillant cristallise par le refroidissement en aiguilles jaunes.
Enfin la citracondinitranile se transforme en citraconate de soude, soluble dans l’eau et en dinitranile, peu soluble dans l'eau froide, qui se précipite en une poudre jaune cristalline.
Ces deux dérivés de l’aniline, la nitraniline et la dinitraniline, produisent par l’action prolongée de l’hydrogène sulfuré et de l’ammoniaque 2 bases, qui sont l’azophénylamine et la nitrazophény lamine, G12 H7 (NO4) N2 :
C'2 IIG N2 O4 + 6 HS = C12 lis N2 + 4 HO + G S
Nitraline Azopbénylamine
C12 IJ3 N3 Os + 6 HS = G*2 H7 N3 O4 + 4 HO + G S.
Dinitraniline Nitrazophénylamine
La nitrazophénylamine mérite particulièrement de fixer l’attention, comme offrant une grande ressemblance avec les dérivés colorés de l’aniline.
On la prépare de la manière suivante : On fait bouillir pendant 2 heures (Gerhardt, Chim. org., in, p. 105) la dinitraniline avec un grand excès de sulfhydrate d’ammoniaque. La liqueur se colore en rouge foncé et les aiguilles jaunes de dinitraniline sont peu à peu remplacées par un tissu de fines aiguilles rouge foncé, dont la quantité augmente par le refroidissement du mélange lorsque la réaction est terminée. On transforme cette base en oxalate ou en chlorhydrate qu’on fait cristalliser ; ces acides ne dissolvent pas le soufre précipité et laissent intacts, pour la majeure partie, un produit secondaire cristallisé d’une couleur vert sale. La solution concentrée de chlorhydrate de nitrazophénylamine, précipitée à l’ébullition par l’ammoniaque, fournit la nitrazophénylamine sous forme de poudre mate, couleur brique ou de paillettes oranges et brillantes. Pour l’obtenir tout à fait pure, on la fait cristalliser dans l’alcool bouillant.
La nitrazophénylamine cristallise en aiguilles fines et longues, réunies par groupes, d'un rouge clair à l’état sec et d’un reflet doré dans un certain sens. L’eau, l’alcool, l’éther, la dissolvent assez aisément; les solutions concentrées sont colorées en rouge foncé. Elle fond à une température élevée et se volatilise en grande partie, et en apparence sans altération, en donnant un sublimé lenugineux. Chauffée brusquement, elle explosionne légèrement, en laissant un résidu charbonneux.
PRÉPARATION DES MATIÈRES COLORANTES
Les sels de nitrazophénylamine, qu’il faut toujours faire cristalliser en présence d’un excès d'acide, puisque l’eau et l’alcool décomposent les sels neutres, en mettant la base en liberté, sont de très-beaux composés, caractérisés par un dichroïsme qui donne aux cristaux des reflets oranges, bruns, verts et bleus.
La fuchsine, préparée d’après le procédé de MM. Renard et Franc, par le chlorure d’étain, paraît être l’hydrochlorate d’une base, présentant pour ses propriétés une très-grande ressemblance avec la nitrazophénylamine. Ses sels cristallisés ont également des reflets brunâtres et sont décomposés par l’eau et l’alcool, du moins en partie, la solution se colorant en rouge. En saturant maintenant par l’ammoniaque un sel de fuchsine, il se précipite des flocons rouge carmin, peu solubles dans l'eau, mais facilement solubles dans l’alcool.
M. Guignet (Dengler, Polyt. Journ., clvi, p. 150) a émis l’opinion que la fuchsine, qui doit être une base non oxygénée, puisqu’on peut la préparer par l’action du chlorure stannique anhydre, Cl2 Sn, sur de l’aniline anhydre, C12 H7 N, deux corps qui ne contiennent pas d’oxygène, pourrait bien être la chlorazophénylamine, C1 2 H7 Cl N2, corps correspondant à la nitrazophénylamine, C12 II7 (NO4) N2, et dérivés tous les deux de l’azophénylamine, G12 fls N2; seulement, dans le premier, 1 équivalent d'hydrogène serait remplacé par du chlore, tandis que dans le second, 1 équivalent de vapeur nitreuse se serait substitué à l’hydrogène.
Nous ne pouvons partager cette opinion de M. Guignet, par la simple raison que l’aniline ne contient qu’un équivalent d’azote, tandis que l’azophénylamine et ses dérivés en renferment deux équivalents. Or, aucune des réactions pouvant donner naissance à la fuchsine n'explique d’où proviendrait cet équivalent d’azote qui se serait ajouté à l’aniline. En outre, la circonstance que ces composés renferment, outre le chlore et lavapeur nitreuse, le même, nombre d’équivalents d’hydrogène que d’aniline, empêche aussi de les faire dériver directement de cette dernière. Il faudrait admettre que, dans la réaction, 2 équivalents d’aniline se combinent pour former une molécule composée, qui ensuite se dédoublerait de nouveau, sous l’influence des réactifs employés pour préparer la fuchsine.
Si nous retranchons delà formule doublée de l’aniline : = C24 H14 N2, celle de l’azophénylamine, = C12 Hs N2, on trouve :
C24 H'4 N2 - G12 H8 N2 = C12 HG.
Or, C12 H6 est la formule de la benzine. Il faudrait donc démontrer que, dans ces réactions, de la benzine ou des dérivés directs de la benzine, comme par exemple le trichlorure de benzine et la benzine chlorée, prennent naissance, ce qui jusqu’ici n’a point encore été constaté.
Examinons maintenant les procédés de préparation de la fuchsine, aniléine, ozoléine, etc.
PRÉPARATION DES MATIÈRES COLORANTES ARTIFICIELLES Al MOYEN DE L’ANILINE
Nous allons examiner successivement les divers procédés publiés sur la préparation de matières colorantes au moyen de l’aniline et sur la manière de les appliquer sur les tissus ou fils ; et, après les avoir fait connaître, nous chercherons à les classer en quelques catégories distinctes, en nous basant sur les réactions d’après lesquelles ces matières colorantes auront pu se former, ainsi que sur les caractères distincts quelles pourront offrir.
Procédé de Perkin. Préparation de violet d'aniline.
(Nitrophenyl de M. Perkin. Ce qui est un nom très-mal choisi.)
C’est à M. H.-YV. Perkin que sont dues les premières applications industrielles de produits colorés de l’aniline. Elles datent de l’année 1856, parce que c’est le 26 août 1856 qu’il prit une
PREPARATION DES MATIÈRES COLORANTES
provisional protection, et que la spécification de la patente fut scellée en Angleterre le 2 février 1857. — Son procédé est le suivant :
On prend une solution froide de sulfate d'aniline, ou de toluïdine, ou de xylidine, ou de cumidine, ou un mélange de ces solutions (en d’autres termes de l’aniline brute, telle qu’elle est retirée directement du goudron de houille d’après le procédé de M. Hofmann), et nue quantité suffisante d’une solution froide de bichromate de potasse, contenant assez de base pour convertir l’acide sulfurique renfermé dans les solutions ci-dessus mentionnées en un sulfate neutre. On mélange ces solutions et on les abandonne à elles-mêmes pendant 10 à 12 heures. On obtient ainsi un dépôt abondant d’une poudre noire et une solution d'un sulfate neutre.
On filtre, on lave le dépôt à l’eau jusqu’à ce qu’il soit débarrassé du sulfate neutre, et l'on sèche la substance ainsi obtenue à 100° C.
La substance sèche est ensuite mise en digestion à plusieurs reprises avec un liquide, comme, par exemple, le naphte (ou essence, benzine commerciale) du goudron de houille, capable de dissoudre une substance brune, goudronneuse ou résineuse, qui salit la matière colorante renfermée dans le dépôt.
Le résidu insoluble dans le naphte est de nouveau séché et mis en digestion avec de l’esprit de bois, de l’alcool, ou tout autre liquide capable de dissoudre la matière colorante.
On filtre ou on décante les solutions limpides, et, après les avoir introduitesdans un alambic, on distille à une température convenable pour recueillir de nouveau l’esprit de bois ou l’ai ■ cool.
Le résidu de la distillation est le violet d’aniline ou l’aniléine.
Pour teindre avec l’aniléine, M. Perkin donne les indications suivantes :
Pour produire la teinture de la couleur lilas ou pourpre, on ajoute une solution assez forte de la matière colorante, solution alcoolique de préférence à toute autre, à une solution diluée bouillante d’acides tartrique et oxalique, et on passe avec une complète immersion l’étoffe de soie, de coton, etc., dans ce mélange refroidi
Dans la teinture de la laine, il est bon de faire bouillir la solution ci-dessus décrite avec du sulfate de fer, puis la rincer à l’eau et la laver après à l’eau de savon. On obtient des nuances lilas ou pourpre.
La belle découverte de M. Perkin fut rendue publique par une leçon faite par M. Calvert. de Manchester, à la Society of arts de Londres, et insérée dans Revue universelle (les ruines et des arts appliqués à l’industrie (1858, t. m, p. 141, et dans Pingler, Polyt. journ., 1858, t. cxlix,
Dans ce dernier recueil, on trouve que M. Calvert a fait suivre le compte-rendu du procédé de M. Perkin de la notice suivante :
« M. Charles Lowc et moi, nous avons été assez heureux de préparer récemment, au moyen « de substances extraites du goudron de houille, des matières colorantes possédant un pouvoir 1 tinctorial extraordinaire, et donnant des couleurs solides qui sont presque aussi belles que i le rose decarthame elle rouge carmin de cochenille. La valeur industrielle de ces substan- « ces est encore rehaussée par la circonstance qu’elles sont capables de produire sur une « toile de coton mordancée en vue d’une teinture en garance les mêmes couleurs avec leurs
< différentes nuances que fournirait la garance, c’est-à-dire le violet, le pourpre, le brun-cho- « colat, le rose et le rouge.
« La seule raison qui nous a empêché d’introduire dans le commerce cette matière colo- « rante rouge, tout à fait inodore, que nous avons obtenue, c’est que son prix est encore trop
< élevé en comparaison de celui de la garance, si riche en matière tinctoriale.
< Mais nous continuons nos expériences dans l’espoir de remplacer par notre produit le « carthame et la cochenille, dont le prix est assez élevé.
« J’ajouterai que notre rose, analogue au rose de carthame, résiste au savon et à la lumière « ce que ne fait pas ce dernier. »
Moniteur scientifique. [t
PRÉPARATION DES MATIÈRES COLORANTES
Les espérances que cette notice intéressante de M. Calvert ont pu faire concevoir aux teinturiers et aux fabricants de toiles peintes n’ont point été réalisées jusqu’à ce jour, car, autant que je sache, M. Calvert n’a pas publié les résultats de la suite de ses expériences. Il est possible que MM. Lowe et Calvert, en essayant l’action de différents réactifs sur l’aniline, ou en modifiant les procédés de préparation de M. Perkin, soient parvenus à obtenir une espèce de rouge «l’aniline ; mais ils n’ont probablement pas réussi à le préparer d’une manière assez constante ou à des prix abordables. Cette découverte industrielle si imporlanle a été réservée à des chimistes et manufacturiers français.
Procédé de ÜIH. Franc et Renard. Préparation de la fuchsine.
Dans les premiers mois de l’année 1859, M. Verguin, chimiste de la maison Raffart, à Lyon* en expérimentant l’aniline, découvrit un procédé pour transformer cette substance en une magnifique matière colorante rouge pourpre. Il céda le procédé à MM. Franc et Renard, qui le firent breveter en France le 8 avril 1859, et donnèrent à la matière colorante le nom de fuchsine. ( Bulletin de la Soc. induslr. de Mulhouse, mars 1860, p. 171.)
Le mode de préparation est le suivant :
Pour obtenir la fuchsine (appelée ainsi à cause de sa ressemblance avec la couleur de la Heur de fuchsia), on chauffe à l’ébullition un mélange de 10 parties d’aniline avec 6 à 7 p. de bichlorure d’étain anhydre, et on maintient l’ébullition pendant 15 à 20 minutes.
Le mélange jaunit d’abord, se fonce, devient rougeâtre, puis enfin il finit par devenir d’un beau rouge lorsqu’on le regarde en couches minces; mais en masse il paraît noir.
A ce moment, on verse la matière pendant qu’elle est encore liquide dans de l’eau, et on porte le tout à l’ébullition ; on retire du feu, on laisse reposer un instant pour que les matières insolubles se déposent, puis on filtre chaud, on épuise le résidu par de nouvelles ébullitions avec de l’eau.
La liqueur filtrée contient la matière colorante en dissolution. Pour la séparer, on met à profit la propriété qu’elle a d’être insoluble dans les dissolutions salines, en ajoutant à cette liqueur des sels solubles à l’état solide, par exemple le chlorure de sodium, les tartrates neutres de potasse ou de soude, etc. ; le sel se dissout, et la matière colorante se dépose à l’étal solide : on la sépare par décantation ou filtration.
Pour employer la fuchsine, on la fait dissoudre dans l’eau et l’on teint avec ce bain, sans mordants, ou en employant les mordants ordinaires de la teinture, acides ou salins, à l’exception toutefois des acides minéraux, qui altèrent la couleur.
On obtient également une couleur rouge en faisant réagir d’autres chlorures métallique anhydres sur l’aniline, entre autres le bichlorure de mercure, le perchlorure de fer, le protochlorure de cuivre.
Plus tard, le 1er octobre 1859, MM. Franc et Renard ajoutèrent à ces trois chlorures anhvdres l’hydrate de bichlorure d’étain, comme étant également capable de transformer l’aniline en fuchsine.
Par une deuxième addition au brevet (le 19 novembre 1859, c’est-à-dire postérieurement à la découverte de l’azaléine par M. Gerber-Keller, qui fut brevetée le 29 octobre 1859, et dont nous parlerons plus loin), cette liste d’agents colorigènes de l’aniline fut augmentée des sulfates stanneux et stanniques, mercureux et mercuriques, des nitrates mercureux, mercurique et argentique, du chlorure titanique, du fluorure mercurique, des bromures stannique et mercurique, et de l’iodure stannique.
Une troisième addition, du 26 novembre 1859, y ajouta les nitrates ferrique et uranique, le chlorure uranique, les chlorate, bromate et iodate mercuriques.
Une quatrième addition, du 17 décembre de la même année, y ajouta encore le sesquichlorure de carbone et l’iodoforme.
PRÉPARATION DES MATIÈRES COLORANTES. 2'
Enfin il existe encore une cinquième addition du 14 février 1860, dont nous ne connaissons pas la teneur, mais qui indique peut-être l’iode, l’acide arsénique, l'acide nitrique.
Nous devons citer ici un beau mémoire du célèbre chimiste M. Hofmann, qui, par ses nombreux et importants travaux sur l’aniline , en a fait un des corps les plus importants de la chimie organique.
Ce mémoire, quoique purement théorique, a cependant une connexion très-intime avec notre sujet.
11 fut présenté, le 20 septembre 1858, à l'Académie des sciences (Compt. -rendus de l'Acad., t. xlvii, p. 492), et porte le titre : Recherches pour servir à l’histoire des hases organiques, par A.-W. Hofmann (suite).