COSA SONO LE ANILINE COLORANTI?
L’anilina (nota anche come amminobenzene o fenilammina, formula C6H5-NH2) è la più semplice ammina aromatica. Essa emerge dallo sviluppo della chimica industriale dell’Ottocento, capace di far reagire e sintetizzare quelle molecole in precedenza – per mancanza di adeguate conoscenze tecniche – chiamate “organiche” in quanto si riteneva che fossero impossibili da ottenere in laboratorio. I nomi con cui è stata indicata, tuttavia, evocano l’affascinante mondo di pigmenti e coloranti di origine naturale, molti noti sin dall’epoca antica. Per cominciare, il nome anilina deriva da anil, nome spagnolo dell’indaco, estratto dalla pianta Indigofera anil, che gli arabi chiamarono al-nil (blu) adattando il sanscrito nili (blu scuro). Infatti, essa fu ottenuta nel 1826 dal chimico Unverdorben a partire dall’indaco. Utilizzata in grande quantità nell’industria dei coloranti sintetici, essa può anche essere ricavata dal catrame di carbon fossile. Oggi si prepara per sintesi.
La sua notorietà come prodotto innovativo e commercialmente pregiato si deve al chimico inglese, allora diciottenne, William Perkin che nel 1856 scoprì per caso la cosiddetta porpora di anilina, o mauveina, il primo colorante sintetico (ottenuto, cioè, in laboratorio e non ricavato in natura), mentre cercava di sintetizzare un vaccino antimalarico alternativo al chinino, estratto dalle piante tropicali del Sud America e molto costoso, su sollecitazione del suo professore August Wilhelm von Hofmann, grande esperto del catrame di carbone. Pulendo la vetreria dopo un esperimento apparentemente fallito, Perkin osservò che il solido nerastro che aveva ottenuto, disciolto in alcool, dava una intensa colorazione violetta e intuì che il materiale poteva essere utilizzato come colorante per i tessuti. Si tratta di una miscela di 4 composti aromatici di struttura simile, che hanno in comune il sistema ciclico fenazina, costituito da tre anelli condensati, cioè uniti, di cui quello centrale porta due atomi di N. Essi si differenziano per il numero e la posizione dei gruppi metile (CH3-) ad esso legati e vengono indicati con il nome di mauveina A, B, B2 e C (per i dettagli delle strutture vedi https://it.wikipedia.org/wiki/Porpora_di_anilina).
Il chimico Perkin mostrò notevoli doti imprenditoriali quando la brevettò e impiantò uno stabilimento per la produzione su vasta scala, mettendola in commercio come “porpora di anilina”. Questo nome, che evoca il prezioso e antico colorante noto come “porpora di Tiro”, si accorda perfettamente con la svolta impressa dalla scoperta di Perkin nella tintura dei tessuti, in particolare la seta, rendendo accessibili a tutti le nuances del viola, ai tempi ottenuto con difficoltà e riservato alle classi più facoltose. In modo simile, la porpora di Tiro, nota sin dall’antichità, prodotta nel Mediterraneo orientale da molluschi comunemente indicati con Murex, era nota in epoca romana come porpora imperiale proprio a indicare il suo carattere esclusivo. Successivamente il colorante prese anche il nome di “mauveina” in riferimento al colore del fiore di malva.
Uno studio recente [Andrea L. Woodhead, Bronwyn Cosgrove, Jeffrey S. Church, “The purple coloration of four late 19th century silk dresses: A spectroscopic investigation”, Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, vol. 154, 5 febbraio 2016, pp. 185-192, maggiori dettagli https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1386142515302742] ha analizzato con metodi di indagine chimico-fisica 4 abiti viola per identificare il colorante utilizzato e approfondire la conoscenza dei metodi di tintura delle sete alla fine del XIX secolo. Si tratta di quattro abiti nella collezione della National Gallery di Victoria (Australia) di cui tre di produzione inglese (tra il 1865 e il 1898) che utilizzavano il colorante violetto metile, mentre il quarto, un abito da sposa realizzato in Australia intorno a 1885, era in malva di Perkin. Questo mostra anche il carattere dinamico e aperto all’innovazione dell’industria della moda del XIX secolo. Identificare i coloranti su un tessuto è un’operazione analitica molto complessa in cui il colorante può trovarsi mescolato con numerosi contaminanti e prodotti di alterazione. E’ stato necessario utilizzare tecniche analitiche “potenti”, come la cromatografia su strato sottile (TLC Thin Layer Chromatography, come tutte le tecniche denominate “cromatografia”, una efficiente tecnica di separazione) seguita da analisi SERS (Surface Enhanced Raman Spectroscopy). La tecnica Raman è da tempo utilizzata nell’identificazione di pigmenti con eccellenti risultati. I miglioramenti di questa particolare configurazione la rendono applicabile anche a casi particolarmente complessi, come questo.
Le aniline all’acqua e all’alcool si trovano in commercio ancora oggi e vengono utilizzate per tingere vari supporti (tessuti, pelle, legno …). Esse possono essere confrontate con i coloranti naturali per quanto riguarda le loro proprietà (brillantezza del colore, resistenza alla luce ecc.), valutando pro e contro.
Un punto critico riguardo al loro è legato, tuttavia, al profilo tossicologico dell’anilina e dei suoi derivati, veramente problematico, di cui sotto sono riportati i pittogrammi di pericolo e le frasi di rischio (disponibili su etichetta e Scheda di sicurezza, anche in rete). Come indicato su siti di produttori di coloranti, è verisimile che la denominazione aniline/coloranti di anilina sia usata per indicare genericamente i coloranti sintetici anche se la loro natura chimica in realtà è tutt’altra. Questo stesso fenomeno si riscontra nei nomi di molti pigmenti in commercio, dove il nome chimico tradizionale non corrisponde più alla natura chimica di un composto sintetico che ha sostituito il precedente. Osservando le schede di varie aniline disponibili in rete si incontrano, effettivamente, specie a bassa tossicità, verisimilmente molto diverse dal composto chimico anilina, in cui il nome viene evocato in senso simbolico, ma anche coloranti la cui etichetta risulta del tutto simile all’anilina “vera”. Troppo pericolose anche con adeguati DPI. Dunque, se si vuole valutare la potenziale tossicità di materiali di cui non si conosce bene la composizione, è necessario affidarsi a informazioni più affidabili rispetto alle schede tecniche o alle descrizioni sui siti di e-commerce, come appunto la scheda di sicurezza (MSDS) e l’etichetta. Questi semplici strumenti, che secondo la legislazione vigente devono accompagnare ogni prodotto chimico in commercio, ci aiutano a operare questa distinzione.
