有機合成的第一種顏色是什麼?
來自專欄 Dizzy In Science
國旗算得上是國家文化的具象。
但大家有沒有注意到,全球近200個國家卻沒有以紫色作為主色的國旗。近代史上,只有西班牙第二共和國選擇使用紫色,不過該國只存在了8年而已。其他使用了紫色的國家也只是象徵性地抹了一撮。要說各個國家不肯紫色,倒不如說它們都「用不起」紫色。
紫色只是近200年才走入百姓家,早些時候的紫色可謂奢侈品,國家以紫立旗絕對是奢靡浪費的舉動。導致這種情況的,正是紫色那坎坷的歷史。
如今有機化工興盛,五彩畫筆也值不上幾個錢。
但在過去,各色染料就沒有幾個是便宜貨,人們的審美全靠天然染料*撐著。較為出名的天然染料,如胭脂紅就是在數以萬計的胭脂蟲中榨取一抹紅色,價錢昂貴也不難理解。但像「骨螺紫」這般,象徵皇權的天然染料也絕對罕見。
*註:天然染料分為三類:植物性染料、礦物類性料和動物性染料。比起前兩類,動物性染料的獲取非常困難。
骨螺紫的出現,可以追溯到古希臘時期。除了地中海地區,美洲、日本也都有發現以骨螺為原料的染料技藝。因為骨螺紫的著色效果,也有不少古代學者對其進行研究。
亞里士多德的《動物的歷史》與普林尼的《博物志》中,都有詳細記載骨螺的信息。
在這些記載中,提到了用作染料提取的「骨螺之花」。
所謂「骨螺之花」,其實就是骨螺的腮下腺,是與胃緊密相連的一條乳白色帶狀物。「骨螺之花」能夠分泌出奶白色黏液,經過陽光的暴晒便會呈現出紫色。
目前學術界也不能明確給出,能染紫的骨螺有多少。
但是可以確定的是,絕大多數骨螺都擁有「骨螺之花」。它們之間的區別,無非就是螺體大小、腮下腺的大小以及分泌的色素的數量和質量不同罷了。甚至不局限於骨螺,其他科類的海螺乃至貝類也有能染紫的存在。
比起紫色的尊貴,色素的提取過程充滿了惡臭。
從骨螺中提取染料要在骨螺還活著的時候,只有此時對腺體刺激,才能分泌黏液。提煉染料需要大量的骨螺,一隻骨螺的腺體也只能擠出幾滴黏液。為了更好著色,還需要加入氧化劑,人尿恰是不錯的選擇。人尿與黏液混雜在一起,惡臭充盈著整個空間,這種染料只能在城外製作。
但是城外製作的染料,卻步入了最高貴的殿堂。
因為紫色被視作紅色最純粹的化身,紫色在舊時被賦予崇高的意義。在太陽光下逐漸變紫的特點,也為骨螺紫添上一分神秘。無論神權或是皇權,都不約而同地將紫色當作高神聖的顏色。
骨螺紫因此成了希臘城邦中最著名的奢侈品之一。
這之後的許多戰爭中,骨螺紫都是重要的戰利品。波斯國王、羅馬皇帝都不約而同地下令,將骨螺紫作為皇家專屬,嚴禁黎民百姓私藏。在當時,百姓不但買不起紫色服裝,買得起還得有命享用。
蒼白的描寫或許看不出骨螺紫的貴重。
據文獻記載,羅馬的查士丁尼大帝在尼卡暴亂中正要逃跑,卻被皇后一碗雞湯勸留。當時皇后說的是:「我要留下來,我欣賞那句古老的格言:紫袍是最美麗的裹屍布。」
「紫袍是最美麗的裹屍布」,一句話便將骨螺紫推上神壇。
昂貴屬性和皇權屬性相加持,也成了骨螺紫衰敗的原因。
骨螺紫代表了那個時代的奢靡之風,成為了革命黨必須封禁的一部分。1453年,土耳其攻佔君士坦丁堡,羅馬教皇保羅二世下令以胭脂紅取代骨螺紫。從此,「帝王紫」走向衰敗,分崩瓦解後再也不見興盛。
直至今日,圍繞那一片地區數英里長的海濱,仍然被厚厚的碎骨螺殼所覆蓋。
這些人為造就的遺骸堆向人們訴說著,骨螺紫曾經的繁華與榮耀。
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骨螺紫的故事結束了,但另一個故事才剛剛開始。
18世紀末,實驗手段初步完善,化學隨之興起。從天然動植物當中分離出的,已經不僅是染料,而是各式各樣的有機化合物。那些我們耳熟能詳的化合物,酒石酸、嗎啡、乙醇都在這個時期出現。
合成化學在這樣的環境下誕生了。
德國化學家成功的製備了尿素,第一次實驗合成了天然產物。這個好消息震撼了整個化學界,由此點燃了紫色再次興起的希望之火。不過紫色的出現,卻只是個偶然,就如幾千年前,人類偶然見到骨螺之花綻放。
1856年,年僅18歲的威廉·鉑金來到了人生重要的時間段。這是他入讀倫敦皇家化學學院的第3個年頭,即將面臨畢業季。他的教授安排給他的課題,是用苯胺來合成治療瘧疾的特效藥——奎寧。
從現在的眼光來看,苯胺合成奎寧是一條死路。因為甲苯胺類化合物與喹啉在結構上毫無共同之處。但對於當時的化學研究而言,不斷的嘗試便是最佳的研究方案。鉑金不斷嘗試不斷失敗,一絲不苟地研究著。
這一天,鉑金將強氧化劑重鉻酸鉀加入苯胺的硫酸鹽中。結果他得到了一種油脂狀的焦黑色殘渣,這想必又是一次失敗。他只好清洗一下燒瓶以便繼續實驗,考慮到有機物難溶於水,他往燒瓶中加入了酒精。
但就在這時,鉑金見到了難以置信的一幕!
黑色物質與酒精發生了反應,成了一種美麗奪目的紫色。
鉑金清楚地意識到,這個發現代表了什麼。
他先嘗試將用這種液體染絲綢,不但色澤均勻,而且不褪色。鉑金在朋友的提醒下,將東西寄往染料商鑒定品質。染料商對其非常滿意,他立刻就申請了專利,給這種染料取名為苯胺紫。
次年,鉑金就創辦了世界上第一家合成染料企業。
苯胺紫步入市場並大獲成功,同時也預示著合成染料工業的誕生。苯胺紫發明後,孔雀綠、結晶紫、靛藍等相繼問世,合成時代正式來臨。至於鉑金,他後來又發明了人工香水,生意更是大紅大紫。1874年家財萬貫的他,賣掉工廠退隱江湖。
作為染料,紫色可謂是傳奇至極。
骨螺紫曾作為皇家御用的輝煌,隨著歷史逐漸被淡忘。有趣的是,苯胺紫誕生的這一天正好是復活節。苯胺紫作為有機化工的開山之作,再度風靡起來。
當然,骨螺紫也沒有失傳,墨西哥當地的漁民仍保留有傳統染色技藝。不過動物染料不僅提取效率低,還要以生命為代價,被替代也並非壞事。在另一領域,骨螺紫因為曾經的歷史也成為了一個重要的考古研究方向。
那些曾經為了製作染料而撈起的螺貝,成了海岸的一部分。當海浪淘過,海螺殘骸或許會再度暴露出來。那些連孩子都無心撿起的殘片,卻埋著屬於紫色的秘密。
*參考資料
戴茹奕. 骨螺紫研究[D].中國美術學院,2016.
戴茹奕.骨螺紫與骨螺染色研究[J].美術大觀,2012(04):50-51.
張清建. 帕金:苯胺紫的發現者[N]. 中國社會科學報,2017.
有機化學發展史,有機硅網.
Why does no country in the world have purple on its flag?,Quora.
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