Synteza dwuetapowa II : otrzymywanie 1,3,5-tribromobenzenu

Tak więc otrzymałem już 2,4,6-trobromoanilinę, będąca tylko półproduktem, teraz zaś opowiem wam jak otrzymałem produkt finalny.

Tak więc 2,4,6-tribromoanilina ma być zamieniona w 1,3,5-tribromobenzen, który widzicie na obrazku obok. Podstawniki bromkowe ustawione są względem siebie w pozycji meta, niejako na wierzchołkach trójkąta równobocznego.
Tutaj trzeba wyjaśnić rzecz, która mniej obeznanych w Chemii - a zapewne i tacy tu zaglądają - może wprowadzać w błąd, mianowicie numeracja.
Wprowadza się ją dla określenia położenia podstawników względem siebie, tak aby na podstawie samej nazwy można było określić strukturę związku. W tym przypadku atomy bromu, którym wcześniej przypisywaliśmy numerację 2,4,6 w nowym związku są ponumerowane 1,3,5, co jednak nie oznacza że się przesunęły. Ich położenie zarówno względem siebie jak i węgli pierścienia pozostaje takie same, po prostu w pochodnej aniliny grupa aminowa była tą najważniejszą i to od niej zaczynaliśmy numerację; w pochodnej benzenowej numerację zaczynamy od dowolnego atomu bromu - są przecież równocenne - stąd inne cyfry.

No dobrze - zapyta ktoś - ale po co otrzymywać pochodną benzenową przez anilinę, którą trzeba poddawać przynajmniej dwom reakcjom, zamiast przeprowadzić od razu bromowanie benzenu?
No rzeczywiście, moglibyśmy zbromować benzen, i zapewne dałoby się otrzymać tripochodną, problem natomiast tkwi w tym, jaką pochodną byśmy otrzymali. Możliwe są trzy sposoby w jakie trzy bromy mogą się względem siebie rozłożyć na sześcioczłonowym benzenie - 1,3,5; 1,2,4 i 1,2,3. Co więcej, nie jest wcale takie pewne, czy reakcja zatrzyma się nam na pochodnej trzykrotnie podstawionej.
Aby zbromować benzen należy potraktować go Bromem w obecności chlorku żelaza (III) jako katalizatora. Jest to reakcja substytucji elektrofilowej. Gdy bromowałem anilinę nie było potrzeby dodawania jakiś specjalnych katalizatorów, aby z obojętnej cząsteczki Br2 uzyskać elektrofil, wystarczyła bowiem słaba polaryzacja jaką wzbudzał w niej ładunek zaktywowanego pierścienia, aby na jednym z atomów pojawił się ładunek dodatni, przez co chętnie przyłączał się do aktywnych nukleofilowo miejsc w pierścieniu. Benzen natomiast, pozbawiony podstawników, nie jest tak aktywny, dlatego trzeba stosować dodatki, zwiększające ładunek na atomie bromu.
Chlorek żelaza FeCl3 jest słabym kwasem Lewisa, może więc tworzyć kompleks z bromem. W reakcji z cząsteczką bromu, po przyłączeniu jednego z bromów do jonu kompleksowego, drugi tworzy nietrwały addukt: FeCl3Br⁻.....Br⁺. Ładunek dodatni jest tu silniejszy. Właściwie jest to jakby kation bromowy. Będąc silnym elektrofilem może podłączyć się do pierścienia, tworząc monopochodną.
Dopiero teraz zaczyna się robić ciekawie. Podstawnik Br- ma trzy wolne pary elektronowe, które mogą przechodzić na pierścień wskutek efektu mezomerycznego. Jego działanie na pierścień jest takie samo jak w przypadku choćby fenolu, dlatego jako że już podawałem tu rysunki takich struktur dla aniliny i dla fenolu nie widzę potrzeby tworzenia ich również w tym przypadku. Następne atomy bromu będą się więc podstawiały w pozycjach orto i para względem pierwszego podstawionego, choć z powodu jego dużej elektroujemności przyciągającej bliżej ładunek, najbardziej prawdopodobne będą obie pozycje orto, zatem otrzymamy 1,2,3-tribromobenzen. Dalej prowadzone bromowanie da nam ostatecznie heksapochodną, natomiast produktu o podstawnikach ułożonych tak jak na obrazku, w ten sposób nie otrzymamy.

Chemik czasem musi iść w swych syntezach drogami, które zdają się bardzo okrężne, a jednak często są to jedyne możliwe sposoby otrzymania dokładnie tego co sobie zamierzył.

Tak więc otrzymałem taką pochodną aniliny, w jakiej podstawniki ułożone są we właściwym porządku - teraz należałoby zrobić coś z grupą aminową. W jaki sposób?
Najlepszy sposób na pozbycie się tej grupy, to jej przekształcenie w sól diazoniową a następnie jej rozkład.

Sole diazoniowe to związki, w których cząstka organiczna połączona jest z grupą składającą się z dwóch atomów azotu, połączonych wiązaniem potrójnym. Ponieważ jeden z tych atomów jest jeszcze połączony z cząsteczką organiczną, a ma trzeci stopień utlenienia, to na grupie pojawia się ładunek dodatni, zwykle równoważony jakimś anionem - dlatego są to faktycznie sole jonowe
Są to związki dość nietrwałe - o ile sole arenodiazoniowe można jeszcze wydzielić w stanie czystym i przechowywać w niskich temperaturach, o tyle alkilowe bardzo szybko się rozkładają, wręcz wybuchowo. Szukając informacji do tej notki natknąłem się na opis wypadku w fabryce, gdzie robotnika zabił wybuch kubła farby, wywołany gwałtownym rozkładem bromku 2,4,6-tribromofenylodiazoniowego, jaki zgromadził się w pozostawionym na dłuższy czas naczyniu[2]. Informacja ta bardzo mnie zaciekawiła, bo taki właśnie związek otrzymałem pośrednio w trakcie syntezy. Są to związki bardzo ważne w syntezie organicznej, bo grupa diazoniowa łatwo ulega wymienieniu na wiele innych podstawników, i to w warunkach znacznie mniej agresywnych niż normalnie, z dużą selektywnością.

Samo otrzymywanie soli diazoniowych jest względnie proste - wystarczy dodać do aminy kwas azotowy (III). Jako że sam kwas azotawy (wg. starej nomenklatury) jest bardzo nietrwały, otrzymuje się go in situ poprzez zakwaszenie mocnym kwasem azotanu III sodu. Reakcję powinno się przeprowadzać w niskich temperaturach, aby zapobiec rozkładowi soli, jednak w tym przypadku rozkład był tym, na czym mi zależało. Bo gdy rozkłada się grupa diazoniowa, powstała w miejscu aminowej, powstaje wolny azot i pozbawiona podstawnika cząsteczka organiczna - na przykład nasz produkt, wedle wzoru:

Usuwanie grupy aminowej

I tak powstaje tribromobenzen. A jak się mi to robiło?

Do kolbki dwuszyjnej wlałem produkt z poprzedniego etapu rozpuszczony w rektyfikacie, dolałem odpowiednią ilość kwasu siarkowego i ustawiłem na łaźni wodnej. Do górnego wylotu kolby podłączyłem chłodnicę zwrotną, boczny wylot tymczasowo zatkałem szklanym korkiem. Moja aparatura wyglądała tak (na zdjęciu kolba jest w koszyczku grzejnym, ale potem zamieniłem go na łaźnię, bo się za bardzo grzał)

Aparatura

Podgrzałem zawartość do wrzenia i ostrożnie, małymi porcjami, dodawałem odmierzoną ilość azotynu sodu. Mieszanina burzyła się intensywnie a nawet pryskała, pod wpływem wydzielającego się azotu (nauczyciel opowiadał nem, że mieszanina parokrotnie już wytrysnęła przez wylot chłodnicy, skazując studenta na mycie całego wyciągu)

Burzy się

Po pewnym czasie, gdy zawartość przestała się burzyć, a cały azotan został już dodany, ochłodziłem kolbę i wylałem mieszaninę na dużą ilość wody. Następnie przesączyłem przez lejek Buchnera, otrzymując intensywnie pomarańczowy, igiełkowaty proszek, o miłym zapachu:

1,3,5-Tribromobenzen

Ostateczna wydajność okazała się bardzo dobra. Miałem otrzymać 1 gram, a po dodatkowym oczyszczeniu przez krystalizację z rektyfikatu, uzyskałem dokładnie tyle czystego związku.

Ponieważ zaliczyłem pewne zaległe kolokwia, w najbliższym czasie zrobię zaległe preparaty, ale opisy tych syntez pojawią się już w wakacje, po sesji.

-----
Źródła:
[1] Vogel Arthur Israel, Preparatyka organiczna, WNT 1984,
[2] http://www.crhf.org.uk/incident12.html

Synteza dwuetapowa I : otrzymywanie 2,4,6-tribromoaniliny

Ponieważ tą syntezę przeprowadzałem w dwóch etapach, również dwuczęściowa będzie notka na ten temat. Celem tej syntezy, było przeprowadzenie Aniliny w 1,3,5-tribromobenzen, przy czym reakcja została rozbita na dwie części:
I - otrzymanie z Aniliny jej tribromopochodnej
II - otrzymanie z produktu poprzedniej reakcji, tribromopochodnej benzenu
Musiałem tak dobrać ilości reagentów, aby otrzymać około 1 g końcowego produktu. Zanim jednak opowiem jak do tego doszło, omówię wyjściowe związki:

Anilinę omawiałem już pokrótce w notce o otrzymywaniu benzylidenoaniliny, jednak powtórzę: jest to najprostsza amina aromatyczna, w której do jednego z węgli pierścienia benzenowego przyłączona jest grupa -NH2 . Ma postać bezbarwnej cieczy o zapachu nieświeżych ryb. Jest toksyczna, powoduje rozpad czerwonych krwinek, i łatwo wchłania się przez skórę - dlatego podczas pracy z nią nosiłem rękawiczki. Jednak dla chemika najważniejsza jest jej reaktywność.
Anilina jest pod tym względem podobna do fenolu, gdyż i tutaj zachodzi zaktywowanie pierścienia i ułatwienie ataku elektrofilowego w reakcjach substytucji. Wskutek efektu mezomerycznego, wolna para elektronowa z atomu azotu grupy aminowej może przechodzić na pierścień, tworząc trzy możliwe struktury, w których nadmiarowy ładunek ujemny pojawia się w trzech pozycjach:

Struktury mezomeryczne aniliny

dlatego też podstawniki podstawiają się w tych miejscach, tworząc orto i para pochodne. Jednak anilina jest w reakcjach znacznie bardziej reaktywna. Gdy nitrowałem fenol, musiałem potraktować go stężonym kwasem i przez dłuższy czas mieszać, również dla bromowania wymagane są specjalne warunki, a i tak najpierw otrzyma się monopochodne a dopiero przy dalszym bromowaniu powstaną pochodne bardziej podstawione. Natomiast w przypadku aniliny od razu otrzymujemy pochodną podstawioną w trzech miejscach i nie musimy stosować agresywnych reagentów - natomiast otrzymanie pochodnej z jednym podstawnikiem wymaga całkiem innych niż tu przedstawione, specyficznych reakcji .

Brom

Brom to niemetaliczny pierwiastek chemiczny z grupy fluorowców, mający w temperaturze pokojowej postać brunatnej, łatwo lotnej cieczy - jako drugi pierwiastek po rtęci - wydzielającej cięższe od powietrza, brązowe opary o ostrym, niemiłym zapachu. Stąd zresztą wywodzi się jego nazwa - łacińskie bromos znaczy "smród". Osobiście nie kojarzyłem tego zapachu z niczym konkretnym, był ciężki, nieprzyjemny, ostry niczym chlor ale nie tak świdrujący w nosie. Nawąchałem się go podczas pracowni, aż zaczęło mi się kręcić w głowie - nic zresztą dziwnego, jest bowiem równie jak chlor trujący, a w postaci ciekłej powoduje ciężkie, trudno się gojące oparzenia skóry, stąd praca w rękawiczkach i pod wyciągiem.

Brom ma postać cząsteczek dwuatomowych, lecz chętnie tworzy aniony. Stąd pytanie - skoro tworzy aniony, a więc postać obdarzoną ładunkiem ujemnym, to dlaczego reaguje w substytucji elektrofilowej? Powinien przecież chętniej oddawać jeden nadmiarowy elektron, niż przyjmując podczepiać się do czegokolwiek. Gdy się tak zastanowić, jest to pytanie jak najbardziej słuszne. Gdy nitrowałem fenol, kwas azotowy i siarkowy reagowały ze sobą, dając nietrwały ale dodatnio naładowany kation nitroniowy (NO2+), tutaj natomiast wykorzystywał będę praktycznie tylko sam brom. Otóż jak już pisałem, tworzy on cząsteczki dwuatomowe. Gdy taka cząsteczka zbliży się do pełnego elektronów pierścienia benzenowego, nastąpi jej częściowa polaryzacja - na jednym atomie pojawi się mały ładunek ujemny a na drugiej mały ładuneczek dodatni. To wystarcza, aby jeden atom bromu mógł podstawić się do miejsc z zagęszczonym ładunkiem ujemnym, wypychając wodór, który z drugim bromem utworzy bromowodór, ogółem zatem reakcja przebiegnie tak:

Bromowanie aniliny

I tak oto powstaje nasz półprodukt.

U Vogla* pojawiają się dwie metody prowadzenia syntezy. Pierwsza wymagała złożenia aparatury złożonej z dwóch kolb dwuszyjnych. W jednej kolbie znajduje się brom, zaś rurka odchodząca od bocznego wylotu tej kolby, prowadzi do drugiej, gdzie zanurzona jest w roztworze aniliny w kwasie octowym lodowatym. Boczny wylot drugiej kolby połączony jest z pompką wodną wytwarzającą podciśnienie. Ogółem zatem rzecz miała wyglądać następująco: w kolbie z bromem, włożonej do miski z ciepłą wodą powstają opary gazowego pierwiastka, które następnie są zasysane i wprowadzane bezpośrednio do aniliny w drugim naczyniu. Reakcja miałaby być prowadzona aż do zażółcenia mieszaniny w drugiej kolbie. Byłby to proces trwający około 2 - 3 godziny (przy przepisowej ilości składników) i z wydajnością 63%. Nie mam nigdzie rysunku aparatury i mam nadzieję, że czytelnik jakoś rzecz sobie wyobraził. Nie mam też zdjęcia, bo tego przepisu nie realizowałem, zająłem się drugim podawanym sposobem, będącym znacznie prostszym, szybszym i wydajniejszym. A zatem:

Rozpuściłem w zleweczce odpowiednią ilość aniliny w czterokrotnej objętości stężonego kwasu octowego, służącego za rozpuszczalnik. Z kwasem octowym wymieszałem też płynny brom i umieściłem we wkraplaczu. Do zlewki wrzuciłem mieszadełko magnetyczne, włożyłem ją do krystalizatora napełnionego wodą z lodem i postawiłem na mieszadle. Moja nieskomplikowana aparatura wyglądała zatem tak:

Aparatura

Teraz należało zatem włączyć mieszadło, odkręcić kurek wkraplacza i po wlaniu całej ilości odczekać jakiś kwadrans aż całość się dobrze rozmiesza, przyjmując postać brązowo-pomarańczowej pasty:

Miesza się

Po zakończeniu reakcji zawartość zlewki wylałem na dużą ilość wody a następnie całość przesączyłem pod zmniejszonym ciśnieniem przez lejek Buchnera, kilkukrotnie przemywając wodą dla usunięcia resztek bromu.

Po wysuszeniu tribromoanilina miała postać miałkiego, białego proszku, przypominającego talk:

2,4,6-trobromoanilina

Zaletą tak prowadzonej reakcji, oprócz krótkiego czasu i łatwości przeprowadzania, jest też wydajność - składniki reagują ze sobą ilościowo, co oznacza że cała użyta anilina powinna zostać zbromowana. I rzeczywiście, otrzymałem tyle produktu ile wynikałoby z obliczeń a nawet i trochę więcej, co przypisuję temu, że mając na uwadze małą wydajność moich poprzednich syntez, zaokrąglałem ilości reagentów gdy je odmierzałem.

I tak z głową ciężką od smrodliwego bromu, skończyłem pierwszy etap syntezy. A jak to było z drugim etapem i po co to całe zamieszanie, objaśnię w następnym wpisie.
----
Źródła:
* Vogel Arthur Israel, Preparatyka organiczna, WNT 1984, s. 592-3

Zdjęcia moje. Co do rysunku mezomerii aniliny - nie znalazłem dobrego w internecie, więc przerobiłem w Paincie rysunek mezomerii fenolu, który wykorzystałem w poprzednich wpisach

Bez chemii

Przyczyna dla której tworzę tą notkę, nie jest dla mnie zupełnie jasna. Zaczęło się od tego, że na pewnym blogu, w jednej ze starszych notek, natknąłem się na wzmiankę o nagrodzie którą ustanowili Brytyjscy chemicy za dostarczenie im substancji nie zawierającej żadnych związków chemicznych. Uznałem to za świetny temat na nową notkę i zaraz nawet udało mi się odnaleźć informację na ten temat na jednej ze stron newsowo-plotkarskich. Uznałem jednak, że lepiej gdy zacznę pisać notkę w bibliotece, gdzie mają lepszy komputer niż mam w domu, dzięki czemu łatwiej znajdę potrzebne informacje - dlatego nie zapisałem linka do odnalezionej strony.
To ostatnie okazało się brzemienne w skutki, ponieważ ponownie tej strony nie odnalazłem, ani w bibliotece ani w domu i nawet przeglądanie historii wejść na strony nic nie dało. Co ciekawsze nie odnalazłem też owej pierwszej wzmianki, bo oczywiście nie zapisałem nigdzie gdzie też ją wypatrzyłem. Podejrzewałem, że mogło to być na Miggu albo na Miskach do mleka, ale przeszukiwanie pod tym kątem nie przyniosło rezultatów. Ostatecznie zacząłem podejrzewać, że cała sprawa mi się przyśniła. Stanowiło to by zatem fenomen z kategorii psychologicznych, zwłaszcza że jest coś na rzeczy, i temat faktycznie naprowadził mnie na ciekawy trop.

"Chemia" stała się współcześnie słowem wieloznacznym. Hasło słownikowe, uwzględniające te semantyczne rozmycie, wyglądałoby zapewne tak:

Chemia - 1: (str. gr. khemeia - "egipska sztuka" [1]) - jedna z nauk ścisłych, zaliczana do nauk przyrodniczych, zajmująca się badaniem właściwości i przemian substancji, zamianą jednych w drugie, wytwarzaniem ich i zastosowaniem. Wywodzi się ze starożytności od alchemii (patrz - Alchamia). We właściwej formie ukształtowana od XVII wieku; 2: pot. - chemioterapia - terapia stosowana w leczeniu nowotworów; 3: pot. - środki czystości stosowane w gospodarstwie domowym; 4: przen. - miłość, zauroczenie; 5: - pot. chemiczne dodatki do żywności

Najbardziej interesujące jest ostatnie znaczenie - "cała ta chemia" to dodatki, nawaniacze, emulgatory, regulatory, konserwanty, wszystkie te "E" wymieniane w składzie danego produktu. W powszechnym przekonaniu wszystko to jest trujące i złe. Hasło "Syntetyczne - szkodliwe" ma dziś duże rozpowszechnienie. Nic złego, gdy skłania ludzi do zajęcia się sobą, zwrócenia uwagi na właściwą dietę i zastanowienia się nad konsumenckimi wyborami. Życie świadome, z trybem wynikłym nie z nawyków i wpojonych wzorców zachowań, lecz z wyborów, jest bardzo światłą ideą, i to również w zakresie tego co wprowadzamy do swego organizmu. Problem pojawia się, gdy doszukiwanie się szkodliwości wszystkiego co sztuczne, przerobione, sklepowe i opatrzone trudno brzmiącą nazwą, przybiera postaci przesadne, nakręcane przez media, stając się raczej zbiorem pogłosek niż rzetelną informacją.

We wpisie na temat szkodliwości i zdrowotności cukru, pisałem już o hasłowym pojmowaniu pewnych pojęć, prowadzącym do przekonania, że jeśli coś nie nazywa się "Cukier biały" - będący oczywiście wszelkim złem i białą śmiercią - to na pewno jest to coś zdrowego. Na przykład cukier trzcinowy, o takim samym składzie jak buraczany, w sklepach ze zdrową żywnością często w formie zabarwnionej dodatkiem melasy, sugerującym że jest to produkt nierafinowany. W analogiczny sposób rozumie się pojęcie "związek chemiczny", czego przykładem charakterystycznym jest pewien artykuł omawiający temat zdrowej żywności:

...Nie możemy jednak twierdzić, że żywność ekologiczna nie zawiera żadnych substancji chemicznych. Oprócz wspomnianych wyżej dodatków do żywności, pozostaje jeszcze kwestia kwaśnych deszczy czy zanieczyszczeń przemysłowych w powietrzu i glebie. Poziom substancji chemicznych w nich jest jednak o wiele niższy, niż w przypadku żywności z normalnej uprawy czy przetwórstwa(...)
Ekologiczna żywność jest produkowana bez substancji chemicznych. Jeżeli przy produkcji klasycznej żywności stosowane są chemiczne środki ochrony roślin i nawozy sztuczne, substancje chemiczne częściowo dostaną się również do twojego organizmu. W przypadku żywności ekologicznej, to ryzyko zmniejsza się do minimum.[2]

A zatem "substancja chemiczna" to to coś niepożądanego, co pochodzi z oprysków, zanieczyszczeń, kwaśnych deszczy, natomiast to, co roślina pobiera z naturalnych nawozów i gleby, substancją chemiczną najwyraźniej nie jest. Każdy gimnazjalista, który choć trochę uważał na zajęciach, dostrzeże w tym idiotyzm, niemniej takie opinie są bardzo powszechne, nie jako skróty myślowe, lecz jako myślenie na zasadzie "naturalne - bez chemii; zdrowe - bez związków chemicznych". W internecie odnalazłem bardzo liczne przykłady które pokrótce zacytuję. Nie będę linkował, aby nie robić reklamy tym, którzy nie zawsze na nią zasługują:

Skład Depilacyjnej Pasty Cukrowej oparty jest na starożytnych
bliskowschodnich przepisach, składa się ona tylko z wody i cukru. Pasta
wykonana jest wyłącznie z surowców naturalnych, nie zawiera żadnych
substancji chemicznych. [3]
---
 ...jest neutralizatorem zapachu, wyprodukowanym na bazie wody. W
swoim składzie zawiera mieszaninę nietoksycznych, biodegradowalnych,
powierzchniowo czynnych składników, likwidujących większość
nieprzyjemnych zapachów.
Innowacyjność produktu
* w 100% naturalny (nie zawiera związków chemicznych)
---
Środek opalający, używany podczas opalania natryskowego, zawarty jest w
specjalnym sprayu, który nanoszony jest na skórę w sposób jednolity i
przy tym łatwy. Opalenizna powstaje wskutek reakcji, jaka zachodzi między
aminokwasami naskórka a DHA – składnikiem opalającym, który nie
zawiera związków chemicznych i jest środkiem całkowicie bezpiecznym
---
Koncentrat wyprodukowany na bazie naturalnych surowców pochodzenia
roślinnego - zawiera olejek kokosowy i wyciąg ze skrzypu. Nie zawiera
alkoholu, fosforanów i substancji chemicznych.
---
W skład mieszanki ziołowej wchodzą wyłącznieprodukty pochodzenia ziołowego, nie zawiera ona żadnych substancji chemicznych

Uff...! Jest tego na prawdę dużo, więcej niż podaję. A zatem schemat ten sam: naturalne - więc bez chemii; ziołowe - więc bez związków chemicznych; organiczne/ekologiczne - więc bez substancji chemicznych; bez chemii - więc zdrowe. Działa to również w drugą stronę, przykładowo od dawna krąży po internecie (a wcześniej w formie listów) lista szkodliwych dodatków do żywności. Najgroźniejszy miał być E330 - pod tą groźną nazwą krył się kwasek cytrynowy. Sama lista okazała się fałszywką, ale wielu w nią uwierzyło. Na liście znajdują się substancje o wątpliwym wpływie zdrowotnym, inne mogą wywołać objawy uboczne w zbyt dużej ilości, inne z kolei wciągnięto na listę mimo że są zakazane, dlatego tylko, że nadal mogą się znaleźć w produktach spoza europy. Natomiast sądzenie, że jeśli coś jest na liście E, to jest szkodliwe, wiedzie na manowce, bo co powiedzieć wówczas o E 300? Pod tym numerem kryje się kwas askorbinowy, znany też jako witamina C.

Najciekawszy jest jednak ostatni przypadek, mianowicie ziołowy suplement na potencję:

# INTIM - X jest w 100% produktem ziołowym.
# Stanowi połączenie 10 różnych wyciągów roślinnych, będących
naturalnym źródłem alkaloidów, które otrzymane w skomplikowanym
procesie nanotechnologii , polegającym na ekstrakcji aktywnych
składników starannie dobranych ziół w niskich temperaturach (ciekły
CO2 w -75°C) oraz skomplikowanego procesu ich rozdrabniania,
* Produkt nie zawiera żadnych substancji chemicznych i steroidów
(popularnie zwanych "sterydami"), spełniając przy tym wymogi
międzynarodowych regulacji zdrowotnych i standardów bezpieczeństwa

Ostatecznie okazało się, że jednak jakieś związki zawiera i to w dodatku takie, jakich nie powinien:

Miały pobudzać seksualnie mężczyzn i kobiety, a szkodziły zdrowiu - twierdzi prokuratura, która oskarżyła importera suplementów diety spod Strzyżowa o narażenie klientów na niebezpieczeństwo utraty życia. (...) Bio-Trends zapewniał, że oba suplementy w 100 procentach są ziołowe i nie zawierają żadnych substancji chemicznych. O tym, że jest inaczej jako pierwszy dowiedział się Narodowy Instytut Leków, który stwierdził, że w suplementach znajdują się niedozwolone substancje lecznicze. A dokładnie pochodne sildenafilu, który jest używany do produkcji popularnego leku Viagra. Instytut o sprawie powiadomił GIF, a ten Prokuraturę Rejonową w Strzyżowie. Suplement diety dla kobiet zawierał natomiast fibanserynę - substancję, która jest w dopiero w trakcie badań klinicznych i w żadnym kraju dotychczas nie została zarejestrowana jako lek. [4]

Ostatnio zresztą słyszałem o innych takich przypadkach, jak choćby chińskich cudownych ziołach na odchudzanie, zawierających syntetyczne silne farmaceutyki nie wymienione w składzie; czy zioła zawierające metale ciężkie - dlatego z dziwnymi suplementami, częstokroć pokątnie sprowadzanymi do kraju, radzę uważać.

Tak na prawdę trudno aby jakikolwiek kosmetyk, lek czy owoc, nie zawierał żadnych substancji chemicznych, bo wszystko co materialne jest jakąś substancją. Gdy wstajesz nad ranem, przeciągasz się i przecierasz oczy, wciągasz głęboko w płuca mieszaninę tlenu, azotu, dwutlenku węgla i śladów helu, argonu, neonu - tylko ten pierwszy ci się przydaje. Przenika przez ścianki pęcherzyków płucnych i wiąże się jako ligand z atomem żelaza II w hemoglobinie, i jako nietrwały kompleks rozprowadzany jest czerwonymi krwinkami po całym organizmie. Na śniadanie wypijasz zapewne herbatę - mieszaninę tlenku wodoru, sacharozy, garbników, flawonoidów, teiny, kofeiny i kilkudziesięciu innych substancji, decydujących o smaku, aromacie i kolorze. Zjadasz kanapkę, złożoną z polisacharydów (skrobia), polipeptydów (białka), estrów długołańcuchowych kwasów karboksylowych z trihydroksypropanem (tłuszcze) i innych substancji. Amyloza zawarta w ślinie, rozkłada te pierwsze na oligosacharydy. W żołądku przeżuta mieszanka zostaje potraktowana kwasem chlorowodorowym, zaś pepsyna rozbije białka na aminokwasy. W jelicie uwalniana jest żółć, zawierająca enzymy trzustkowe, rozkładające tłuszcze na kwasy tłuszczowe. Nawet cząsteczki DNA trawione są odpowiednimi enzymami, i jako cząsteczki składowe trafiają do organizmu (między innymi dzięki temu, gdy zjesz dużo cebulki, to nie wyrośnie ci na głowie szczypiorek). Sacharydy trawione są ostatecznie do glukozy, ta z krwią trafia do komórek organizmu. Tam wchodzą w skomplikowany cykl przemian, aby poprzez kolejne utlenienia zamienić się na wodę, dwutlenek węgla i energię. Zatem dwutlenek węgla który wydychasz wieczorem, ziewając, ma może swe źródło w kanapce zjedzonej nad ranem. Nie ma substancji, których nie dałoby się opisać chemicznie.

Jak naukowcy widzą świat

Dlatego cytowane wyżej przykłady są tak absurdalne, i dlatego, aby nagłośnić problem, angielscy chemicy (jeśli mi się nie przyśniło) ogłosili nagrodę miliona funków "za dostarczenie materiału, który można dotknąć i spróbować, a który nie zawiera żadnych związków chemicznych". Zapewne nikt jej dotychczas nie odebrał.

Jeśli któryś z czytelników odnajdzie wspomnianą wiadomość, będę wdzięczy za link.

Edit:
No nareszcie: http://www.rsc.org/AboutUs/News/PressReleases/2008/ChemicalFree.asp
-----------
Przypisy:
[1] Zdzisław Zwoźniak, "Wszystko o... Alchemia", KAW 1978
[2] http://www.ladiva.pl/artykul/bon-appetit/ekologiczna-zywnosc/476
[3] Ciekaw jestem swoją drogą, skąd na starożytnym bliskim wschodzie cukier, którego nie znano aż do odkrycia trzciny cukrowej w XVI wieku
[4] http://rzeszow.gazeta.pl

O popularnych serialach i magnezie

Pomysł niniejszej notki przyszedł mi do głowy przed godziną, gdy na Polsacie zaczął się serial kryminalno-sensacyjny "Kości". Nie jestem jakimś wielkim fanem serialu, ale okazyjnie zdarza mi się go oglądać. Należy do popularnej ostatnio na zachodzie grupy seriali, które określam na własny użytek kryminałami "specjalistycznymi" - to ostatnie w cudzysłowie, bo stanowiący podstawę osi fabularnej specjaliści od różnych dziedzin, mają jedynie sprawiać wrażenie mądrych, tak aby widz miał poczucie, że odsłania się przed nim tajniki zawodu. W rzeczywistości wierność przedstawionych wydarzeń z rzeczywistością śledczą jest bardzo luźna.
Nikt zresztą nie oczekuje takiej wierności. Serial ma stanowić rozrywkę dla mas, ma zatem być efektowny, zabawny i poruszać ważne społecznie tematy; pokazywać, że wystarczy kilka uśmiechów i słowa "Przepraszam", "Kocham cię" czy "Jestem z ciebie dumny" a życiowe problemy dadzą się rozwiązać; zagadka ma być nie aż nadto oczywista, aby widz nie poczuł się jakby był brany za idiotę, zaś rozwiązanie powinno być zadowalające i najlepiej jeśli odsłoni jakieś ciemne kąty ludzkiej duszy - oczywiście nie nadto głęboko. Odpowiednie elementy próbuje się wprowadzać i u nas - w "Na dobre i na złe" (obejrzałem niechcący) pojawia się kulejąca lekarka stawiająca niezwykłe diagnozy, dobrze że nie zaczęła ćpać, bo scenarzyści "Doktora House'a" mogliby podejrzewać plagiat. W "Instynkcie" pani inspektor ma swoje intuicje i porównuje mózg umierającego do nadajnika radiowego.
Aby spełnić te wszystkie wymogi, scenarzyści muszą upraszczać wiele rzeczy, naginać prawdopodobieństwa zdarzeń a niekiedy i troszkę podszachrować, byle zachować dynamiczność akcji. W zasadzie nikt się temu nie dziwi. Można by dopasować tu pewną trafną uwagę, nie pamiętam czyją, odnoszącą się pierwotnie do fantastyki - autor ma sprawić aby czytelnik/widz dobrowolnie zawiesił poczucie nierzeczywistości, fałszywości zdarzeń. Jeśli mu się to uda, odbiorca będzie oglądał (czytał) z zapamiętaniem aż do ostatniej strony, choćby i miał później stwierdzić, że to takie sobie bzdurki. Mimo to trudno aby w każdym z kilkuset odcinków zachować ten sam poziom i tak samo skutecznie zakrywać niedostatki scenariusza, a wówczas widz wyłapie, ze coś jest nie tak.
Dobrze pamiętam jeden z odcinków "Wzoru" (w śledztwie pomaga geniusz matematyczny), w którym pojawiła się taka zabawna sytuacja: jeden ze śledczych zdobywa informacje o wykorzystaniu kart kredytowych ściganego przestępy; wymienia po kolei: sklep Taki w mieście Tamtym, stacja benzynowa na drodze jakiejś, ileśtam mil od miasta Ówdzie... - nagle matematyk wpada na pomysł: - Słuchajcie, jest taki wzór wymyślony przez profesora Matrikesa - tu rozpisuje wzór na obowiązkowej przezroczystej tablicy - wykorzystuje się go do lokalizacji gniazd ptaków migrujących - tu pokazuje się stosowna animacja - jeśli zastosujemy go i zrzucimy wszystkie lokalizacje na mapę, to stwierdzimy gdzie ukrył się nasz ptaszek! Dopiero po tym wywodzie doświadczeni śledczy wpadają na pomysł zaznaczenie miejsc wykorzystania karty na mapę, i odkrywają że wszystkie koncentrują się w okolicach miasteczka Ówdzie...
W odcinkach "Kryminalnych zagadek" (w śledztwie pomagają kryminolodzy z masą nowoczesnego sprzętu), niezależnie od miasta w tytule, śledczy mają niesamowicie dużo szczęścia i zastanawiająco mało wątpliwości co do orzeczeń. Typowym numerem jest powieszony, postrzelony i przebity mieczem trup, mający przyklejone piórko ptaka żyjącego tylko w małym rezerwacie na wybrzeżu, z przyczepionym do krawata strzępkiem glonu żyjącego w pewnej zatoce, z siniakiem z odbitym wzorem wyjątkowego sygnetu rodowego i szlachetnym urodzeniem, co prowadzi śledczych do wniosku, że zabity został na leśnej polanie w rezerwacie trzy i ćwierć mili na północ od miasta S, na wysokości 20 m n.p.m., o godzinie 22:25, przez milionera X. mającego dom nad wspomnianą zatoczką i będącego członkiem tajnego stowarzyszenia biznesmenów piorących brudne pieniądze. No i natychmiastowe badania DNA polegające na wsunięciu próbki i naciśnięciu guziczka - genetycy byliby zachwyceni, gdyby było to kiedykolwiek możliwe.

Ale dosyć luźnych uwag, czas przejść do powodu napisania tej notki.
Tak więc w 8 odcinku 6 sezonu serialu "Kości" (w śledztwie pomaga specjalistka antropologii), śledczy znajdują spalone zwłoki. Właściwie został z nich tylko stopiony szkielet. Stopiony? Jak to? Młoda asystentka, pragnąca się wykazać, zaraz rzecz objaśnia: zwłoki spalono w ogniu palącego się magnezu, który ma temperaturę 500 stopni, więc kości się częściowy skrystalizowały i dlatego wyglądają na stopione. Laborant studzi zapał tłumacząc, że magnez do palenia się potrzebuje wody a od paru dni nie padało. Nie wiem, czy to niewyraźność lektora czy ja źle słyszałem, ale na przemian słyszałem "Magnez" i "Magnes" - nie o to mi jednak chodziło.
500 stopni? od magnezu? Ktoś się chyba grubo pomylił.

Magnez jest srebrzystobiałym, bardzo lekkim metalem z grupy berylowców, o liczbie atomowej 12, wykorzystywanym głównie jako dodatek stopowy. Dawniej w fotografii używano go do otrzymania jasnego błysku - pakiecik pyłu magnezowego zmieszanego z utleniaczem, rozbłyskał ostrym, oślepiającym światłem, obsypując fotografa obłoczkiem białego pyłu - tlenku magnezowego przypominającego wyglądem talk. Jeszcze do niedawna drucik magnezowy, zapalany impulsem prądu z kondensatorka, stanowił podstawę lamp błyskowych. Taka lampa mogła być wykorzystana tylko raz. W genialnej scenie w "Oknie na podwórze" Hitchcocka, morderca wkracza do mieszkania unieruchomionego na wózku dziennikarza, i stojąc w cieniu pyta "Kim pan jest", robi krok i zostaje oślepiony błyskiem flesza; przystaje na moment, gdy dziennikarz wykręca bezużyteczną żaróweczkę, wkręca nową i gdy tamten robi kolejny krok, znów go oślepia. Morderca zatrzymuje się, dziennikarz zmienia lampę, morderca robi krok, błysk, krok, błysk, krok, coraz bliżej...
Wybaczcie rozwlekłość, ale mam dziś takie skojarzenia. Tak więc magnez jest metalem. I pali się.
Nie tak jak zimne ognie - będące ściślej mówiąc, płonącymi wiórkami żelaznymi - lecz oślepiająco jasnym, białym płomieniem o bardzo wysokiej temperaturze - różne źródła podają dane od 1200 do 2800 stopni (angielska Wikipedia nawet 3100 st.). W serialu ciało zostało spalone w ciężarówce załadowanej odpadkami magnezowymi, co mogłoby wystarczyć wręcz do spopielenia.
Czy do palenia się magnezu potrzebna jest woda? Cóż, w każdym razie, nie jest konieczna. Sam parokrotnie na lekcjach podpalałem suchą wstążkę magnezową i paliła się dobrze. W każdym jednak razie by nie przeszkadzała. W temperaturze pokojowej reakcja magnezu z wodą jest słabo zauważalna, w temperaturze pary wodnej przebiega już dość szybko, a w temperaturze palenia się magnezu jest wystarczająca, by płonący kawałek magnezu mógł płonąć w wodzie. Jako silny reduktor odbiera tlen wodzie i wydziela wodór, który również się pali, wedle reakcji:

Mg + H₂O → MgO + H2

Natomiast dwutlenek węgla jest rozkładany z wydzieleniem węgla. Dlatego pożaru magnezu (i aluminium) nie można ugasić ani wodą, ani gaśnicą pianową ani śniegową. Ponieważ magnez można zapalić już zapalniczką, a wobec środków utleniających zapałką, był używany w bombach zapalających, przepalających wszystko. Zatem albo scenarzyści albo tłumacz, popełnili dość istotną pomyłkę. Zapewne wpadek w serialu "Kości" jest więcej, ja jednak nie będę się nimi zajmował (chyba że któraś z zauważonych będzie znacząca i inspirująca).

A co do seriali - w miarę regularnie staram się oglądać "Doktora House'a" - wiem, że to medyczno-diagnostyczna fantastyka, ale ogląda się bardzo miło.
Zawieszenia realizmu życzę i dobranoc.