霍夫曼和帕金对染料的研究

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1、霍夫曼和帕金对染料的研究霍夫曼和帕金对染料的研究霍夫曼和帕金对染料的研究　　　　在1856年合成苯胺紫染料之前，所有的染料都是来自天然物质，例如，茜素是从茜草根提制的，靛蓝是用蓼蓝的叶子发酵制成的，洋红是用胭脂虫提取的。　　　　自合成染料问世以后，染料工业在英国有很大的发展，其后在德国发展很快，跃居世界领先地位。在发展过程中，德国化学家霍夫曼和英国化学家帕金作出了极大的贡献。　　　　霍夫曼生于德国的吉森，起初在吉森大学学习法律和哲学，1843年转而研究化学，成为化学家李比希的学生。1845年到英国皇家化学学院当教授，20年后回国。回国后，先后担任波恩大学、

2、伯林大学的教授。1868年，他创立了德国化学学会，并任该会会长多年。　　　　霍夫曼跟随李比希研究的第一个课题是“煤焦油中的碱性物质”，经他反复实验，在1841年4月，以《关于煤焦油中有机碱的化学研究》的论文，获得了博士学位。1845年他开始研究苯胺，发现了用苯制取苯胺的方法。先用硝酸处理苯，在反应过程中苯被硝酸硝化，生成硝基苯。然后，再用氢还原硝基苯而得到苯胺。这个方法的成功，为煤焦油的综合利用开辟了道路。　　　　英国皇家化学学院有着良好的实验条件，有利于霍夫曼的研究工作。他早期研究苯胺及其化合物，发现苯胺、甲苯胺与氨有许多相似的地方。1850年，他反这一

3、类有机化合物统称称为“氨型有机物”。霍夫曼非常重视化学应用的研究，把煤焦油的研究更为重点课题。因为在当时煤焦油是作为废料处理的。随着冶金和煤气工业的发展，黑、粘、臭的煤焦油越来越多，对环境造成严重的污染。尤其是工业发达的国家，已经成为重要的社会问题。在霍夫曼等化学家看来，煤焦油却是一种理想的化工原料。他和同事们从煤焦油中分离出苯、萘、蒽、甲苯、苯酚、苯胺等一系列的芳香族化合物，并研究了它们的性质。霍夫曼研究治疗疟疾的喹啉的组成时，发现其中有苯和苯胺，于是他与助手帕金合作，采用氧化苯胺衍生物的办法制造喹啉。没有想到，喹啉没有制成，却制出了一种美丽的紫色染料，

4、叫做苯胺紫。后来帕金辞去了学院的工作，创办专门生产苯胺紫的染料工厂。1858年，霍夫曼用四氯作碳处理粗苯胺，成功地制出了碱性品红的红色染料。1860年制成了苯胺蓝。他发现用乙基碘能合成三乙基碱性品红，用甲基碘能合成三甲基碱性品红。霍夫曼合成的紫色染料在当时称为“霍夫曼紫”。除苯胺染料之外，霍夫曼对碱性藏红和吲哚也进行了研究，制成了具有美丽蓝色和黄色的喹啉染料。1860年，伦敦国际博览会上，这些彩色染料，受到了广泛的称赞，霍夫曼获得了极高的荣誉。霍夫曼还发现了二苯肼、二苯胺、异腈、甲醛；研究了芥子油和芥子素，并发现了苯基芥子油；发现了用苛性钠、卤素与羧酸酰胺

5、作用来制取胺的方法，这种方法被称为“霍夫曼反应”。霍夫曼研究的范围十分广泛，发表了数百篇科学论文。他同学生们从煤焦油制出的苯胺衍生物，大多数是染料或染料中间体，因而使英国的染料工业获得繁荣，并为德国的染料化学和染料化工奠定了基础。帕金生于英国伦敦。1853年，15岁的帕金进入伦敦皇家化学学院学习，成为霍夫曼的学生。曾获得该学院和维尔茨堡大学、曼彻斯特大学、牛津大学、利兹大学、哥伦比亚大学等的学位。1855年，因成绩优异而被指定为霍夫曼的助教，从此，他全力用于教学和科研，白天忙于工作，晚上就在自己的实验室搞实验。从1857年起，他进入自创建的格陵福德工厂从事

6、染料生产的研究。帕金于1866年被选为英国皇家学会会员，1883年被选为英国化学会会长，1893年被选为皇家学会副会长。1906年在敦举行了庆祝他发明染料50周年伦的国际性纪念活动，欧洲和美国的许多世界著名的科学家、教育家和企业家都应邀赴会，向他致以崇高的敬意。在这个会上，英王授予他爵士称号，德国化学会授予他霍夫曼奖章，法国化学会授予他拉瓦锡奖章。　　　　帕金早期同邱奇合作研究了二硝基苯和二硝基萘的还原反应，由二硝基萘的还原反应所得到的一种被称为“亚硝基萘”的有色物质，这是首次从萘制得一种偶氮染料。　　　　1856年，18岁的帕金在霍夫曼指导下制得的苯胺紫

7、，他立即把这种染料送到一家染坊去试验对丝的染色性能，结果证实这是一种很有价值的染料。帕金决定申请这种染料的专利，并建立工厂。在投产过程中，帕金面临着解决原料来源问题。为此他又设计了使苯硝化并转变为苯胺的新生产工艺和设备，终于在6个月后使该厂生产的苯胺紫在伦敦的染坊中得到广泛的应用。虽然其他人为制造这种染料而研制了各种生产工艺，但是都不如帕金的重铬酸钾氧化法简单易行、成本低廉。　　　　工厂投产5年后，霍夫曼发现将品红进行甲基化或乙基化，也可以得到一种紫色染料，其染色效果虽不及苯胺紫那么好，但却具有较鲜艳的色泽。帕金在此基础上进行了研究，于1864年又为品红的

8、烃基化提出了新方法，这使他在染料生产中常处于领先的有利地位。