Пурпурный. Как один человек изобрел цвет, изменивший мир

«С момента посадки до возможности использовать корни проходит от восемнадцати до тридцати месяцев, – говорил ученый своей аудитории. – Когда корни высушивают, они теряют красновато-желтый цвет и становятся бледно-красного оттенка. Процесс проводится на воздухе или в горне. Корни высушивают и отбивают, чтобы убрать песок, глину и кожуру…»

В зависимости от протравы и стойкости краски оттенки текстиля варьировались от розового и красного до фиолетового и черного. Использование еще одного цвета, яркого и стойкого алого, известного как турецкий или адрианопольский красный, требовало применения хлопковой протравы из оливкового масла и небольшого количества животной крови.

Но что насчет красителя в марене, который делал ее такой популярной? О нем мало что было известно до 1827 года, когда два француза, Колин и Робике, представили метод производства гарансина, концентрированной формы натуральной марены, и в то же время точно отметили, что именно делало корень растения таким ценным. Нагревая размолотую марену в пробирке с различными кислотами и углекислым калием (поташем), они получили желтоватый пар, который кристаллизовался в ярко-красные иголочки. Они назвали эту субстанцию ализарином, от левантийского названия марены – «ализари».

Ализарин составлял только 1 процент корня марены, и химики, изучающие краситель, считали, что, как и в случае мадженты и кошенили, правильное понимание молекулярного строения ализарина поможет создать чистую и стойкую краску и даже богатство. Родившийся в Манчестере набойщик Генри Эдвард Шунк провел большую часть 1840-х и 1850-х годов за изучением корня марены, считая, что любая искусственная формула потребует такой же основы из нафталина, как и предыдущие синтетические цвета. Как и в случае ранних лет Перкина, его занятия химией были по большей части эмпирическими и все еще включали в себя часто бесполезный процесс проб и ошибок, добавление или удаления различных элементов углерода и водорода и надежды на успех.

Но понимание природы молекул быстро менялось. В 1858 году Фридрих Август Кекуле выдвинул концепцию изомерии (существование соединений с теми же молекулярными формулами, но другой организацией атомов в молекуле). Однако его грандиозная «Теория валентности» не смогла объяснить поведение бензола, углеводорода, присутствующего в каменноугольной смоле и известного как «ароматическое» соединение из-за того, что он использовался в пахучих маслах. Ученый получил ответ одним вечером, пока спал перед камином. В его голове атомы бегали, как змейки. «Одна из змей ухватилась за собственный хвост и насмешливо крутилась перед моими глазами». Так он решил, что атомы углерода создавали кольца: его бензольная структура состояла из шести атомов углерода, которые крепились к атомам водорода (C₆H₆).

Анализ химической структуры теперь проходил рациональнее. Гофман уже смог определить химическую формулу фуксина, а затем сумел найти точную элементную формулу. Два других химика, которые воспользовались этим знанием и также работали в Берлине, – это Карл Гребе и Карл Либерман. В 1868 году они продемонстрировали, что у ализарина не нафталиновая основа, а антраценовая, это еще одно ароматическое соединение в каменноугольной смоле. Гребе и Либерман показали, что антрацен состоял из трех связанных вместе колец бензола, и таким образом смогли синтезировать ализарин в лаборатории – так впервые получили краситель растительного происхождения. Они запатентовали свое открытие в декабре 1868 года. К сожалению, их очень сложный метод включал в себя использование ужасно дорогого и легко испаряющегося жидкого бромина в маленьких запечатанных емкостях, и они не могли производить ализарин в значительных количествах. Поэтому они наняли Генриха Каро, умелого промышленного химика, который вернулся на родину в 1866 году после получения практического опыта в Манчестере. Каро поступил в Гейдельбергский университет, чтобы учиться и учить, но вскоре получил работу руководителя научно-исследовательских работ в BASF, которая была самой большой красильной фабрикой Германии. Все сотрудники понимали значение возможности производить ализарин в больших чанах. Спрос был ненасытным. Но вскоре они столкнулись с соперником.