Pensándolo bien...

En tiempo pasado, pero no hace tanto, como a finales del siglo XVIII y comienzos del XIX, la preocupación de los químicos se centraba en cómo obtener sintéticamente lo que la Naturaleza proveía. La creencia era que se lograrían más cantidades, más baratas y en todo tiempo. Runge, Ferdinand Runge, nació cerca de Hamburgo en 1795 y desde edades tempranas experimentó con los efectos midriáticos (dilatación de la pupila) del extracto de la belladona. Mostró su descubrimiento a Goethe y éste le animó a que estudiara la cafeína. Murió en la pobreza, pese a una excitante vida dedicada a la investigación. La química de la purina, el descubrimiento de la cafeína, el tinte azul de la anilina y los productos del alquitrán de hulla, la cromatografía en papel, el pirrol, la quinoleina, el fenol, el timol y la atropina, figuran ente sus trabajos más destacados.

Se estaba en la creencia de que la Naturaleza era tan rica que cualquiera podía encontrar algo si se esforzaba en lograrlo. Se pensaba que el físico lo tenía más fácil, porque podía medir en el acto el valor práctico de cada descubrimiento. En química no se puede. En la época se trabajaba intensamente con el índigo (mediados del siglo XIX). De todos los fenómenos de la Naturaleza cautivaba el color, como idioma más bello, delicado y penetrante de aquélla. Desde los colorantes minerales se pasó a los vegetales y apareció el índigo entre ellos, en la planta denominada añil. La Química no se dejaba calcular, pero exigía una especie de don de adivinación, acierto y fantasía. Los químicos tenían que ser a la vez investigadores meticulosos y soñadores.

Cuenta Schenzinger en un libro dedicado a la Anilina, que Runge acumulaba alquitrán de hulla, que lo recibía de la fábrica con el agua del gas, sin quererlo. Nadie sabía en qué se podía utilizar el alquitrán. La superficie de los contenedores era una especie de espejo negro como pez. Daba reparo mirar queriendo adivinar lo que albergaba en su interior. En aquellos días no se extrañaba que muchos genios se extraviaran en la ruta sin fin que creían que les conducía al “elixir de la vida”, a “la piedra filosofal”, al “oro artificial”. La ilusión paralela por alcanzar la juventud perpetua, la omnipotencia o el logro de riquezas sin esfuerzo, ofuscaba muchos cerebros. Paracelso hizo la gran contribución al abrir dos caminos alternativos, uno de los cuales era el de los pensadores, los sabios, que requería trabajo duro hasta comprender lo que acontecía, cómo tenía lugar.

Runge contempló una muestra de alquitrán de hulla, concluyendo que o bien se trataba de una integración de diversas substancias que se coordinaban libremente, por tanto, una simple mezcla o estaban unidas más firmemente, presentando una composición uniforme. Para aislar los componentes y analizarlos había que pensar en la disolución. Diferentes substancias se disuelven de distinta forma en varios disolventes: la grasa se diluye en los éteres, pero nunca en agua o alcohol; las resinas lo hacen sólo en alcohol; las sales, ácidos o bases, en agua; algunas substancias en mezclas de agua y alcohol. Probó con muchas cosas. Al final del proceso de agitación, aplicación de calor, reposo y filtrado, aparecían separados el alquitrán y el disolvente. Ni agua, ni éter, ni alcohol servían. El alquitrán de hulla parecía una combinación de partes insolubles. Lo tendría que atacar con ácido sulfúrico, lechada de cal o ácido nítrico. Pero optó por la destilación a distintas temperaturas, con o sin mezcla de algún compuesto ácido o básico. En el alambique observó que cambiaba de color. Obtuvo un líquido ligero, volátil, oleoso y el residuo era una especie de brea negra y dura. Mezcló el líquido con lechada de cal, agitó y calentó y la disolución se tornó clara. Añadió después ácido clorhídrico y se desprendían unas gotas viscosas. Se trataba de un ácido, cuando lo caracterizó. Como provenía del carbón lo denominó ácido carbónico. Evaporó y lo concentró y la sustancia se espesó cada vez más y cuando se secó, las paredes se cubrieron de cristales incoloros, que adquirieron un tono rosado, después enrojeció, se volvió púrpura y, finalmente, terminó en una tonalidad carmesí. Sin duda, allí había algo. No sabía qué era. Andaba a tientas pero con una constancia sin fin seguía haciendo experimentos. No se cansaba. Indirectamente llegó al aceite de palma. Lo saponificó de distintas formas, empleó cal anhidra y disolvió jabón cálcico con ácido clorhídrico. Obtuvo una substancia de aspecto céreo que denominó estearina. Con ello logró velas que no ahumaban, con llama inodora y menor coste que las convencionales. Todo el mundo las usó, incluso la corte del rey de Prusia. No percibió nada por el descubrimiento. Para él fue un hallazgo, no un invento.

Siguió examinando el ácido obtenido del alquitrán del fenol. Contabilizó por encima de novecientos experimentos, minuciosamente registrados y anotados. Había anotado el “ácido rosólico” que era el colorante obtenido a partir del ácido carbónico. En la destilación del alquitrán de hulla, se condensaban unas gotas amarillentas en el refrigerante, que volvían al alambique. Lo denominó aceite ligero de hulla, aunque no tenía nada de aceite, salvo su aspecto. Como era reluciente, Runge cayó en la tentación de pensar en la famosa piedra filosofal, pensando en que se ocultaban secretos que quería desvelar. Hasta entonces había tratado aquel aceite con lechada de cal, pero ahora, se le ocurrió probar con ácido sulfúrico diluido. Añadió potasa cáustica, calentó, hirvió y destiló la mezcla y los gases que emanaban olían a ácido fosfórico y a almendras amargas. En el alambique había un líquido blanco y oleoso. Denominó al producto aquel, leucol, por su color blanco, que después sería una substancia decisiva en la fotografía en color. Un día cogió una disolución de cloruro de calcio y lo vertió gota a gota en el aceite de hulla, obteniendo una probeta con un color violeta precioso. Hasta entonces, el cloro había destruido todo el color y ahora creaba uno nuevo. Lo denominó kianol. Cuando introdujo plantas en esta disolución murieron ipso facto. Cuando vertió ácido en la disolución, se formaron cristales incoloros. Cuando añadió a los cristales cloruro cálcico, obtuvo un color violáceo. Eran cristales de anilina, aunque Runge no lo sabía.

Runge había intentado poner orden en los hallazgos, pero no parecía capaz de ello. No daba con las leyes que gobernaban lo que observaba. La combinación de los elementos no estaba nada clara. Había producido colores, desde el rojo púrpura al delicado verde malaquita. Su descubrimiento parecía limitarse a tres ácidos y tres bases en el alquitrán de hulla. Con los colorantes obtenidos teñía madera y tejidos.  Esto es lo que reflejó en su informe “Sobre algunos productos de la destilación del carbón de hulla”

Se pensaba que era una locura obtener colorantes del alquitrán de hulla. Pensemos que el producto estrella de la época, en torno a 1840, era, en especial, el colorante índigo que se cultivaba en la India. Otro químico alemán, Hofmann, que había conocido el informe de Runge y suponía la existencia de las bases de Runge, se puso a trabajar sobre ello. Las encontró, aunque en una cantidad ínfima. No sabía que con el minucioso método de Runge se obtenían todas las bases del alquitrán de hulla, pero él no necesitaba obtener un gran rendimiento. Se conformaba con obtener la mitad o la décima parte de las bases del aceite, que tenía a su alcance en cantidades ilimitadas. Lo trataría con un ácido fuerte para que las bases se uniesen con ese ácido, al menos una parte. Les ayudaría con calor. Quizás obtendría, así, el kianol. Paso ácido clorhídrico a través del aceite del alquitrán de hulla y se formó un precipitado. Lo agitó con agua y se depositó otra vez. Hizo pasar el gas a través del alambique, calentó y agitó con agua y la que estaba sobre la superficie tenía color rojizo. Solamente podrían dar color al agua las bases clorhídricas disueltas. Logró subir de tono el color. Sacó el líquido sobrenadante, lo evaporó y mezcló la espesa disolución con potasa cáustica. Se separaron unas gotas oscuras que ascendían hasta la superficie y allí se unían dando lugar a una capa aceitosa de color pardo y olor insoportable. Una prueba le dio que era una mezcla de leucol y kianol. Logró separarlos. Había simplificado el procedimiento de Runge. Hofmann analizó el kianol: carbono, hidrógeno y nitrógeno, que pesados y cubicados llevaban a setenta y siete partes de carbono, ocho de hidrógeno y quince de nitrógeno: C₁₂:H₁₄N₂. Le era conocida la fórmula a Hofmann. Buscó en su ordenado fichero y localizó una de Zenin que había informado que en San Petesburgo le había quitado el oxígeno a un hidrato de carbón subnitrado, mediante sulfato amónico. Lo trató con nitrobenzol y obtuvo una nueva materia que llamó Benzidam. Zenin indicaba que mezclando nitrobenzol con sulfato amónico obtenía una sustancia que tenía setenta y seis partes de carbono, ocho partes de hidrógeno y catorce de nitrógeno. La diferencia con lo suyo era mínima. Le vino a la cabeza Fritzsche porque decía que había destilado índigo con un álcali y había encontrado, también, una base oleosa. La denominaba Anilin y lo explicaba por proceder de anil, que en árabe significa azul. Los portugueses habían comerciado con el índigo durante siglos, llamándolo así.

Se trataba, entonces, de que era una base de plantas (índigo). Podría tener una afinidad con otras bases de plantas, como los alcaloides: atropina, morfina, etc. Hofmann recordó que otro científico, Unverdorben publicó unos veinte años antes, que había obtenido una base del índigo. que le llamó cristalina. Siguiendo los pasos de Unverdorben, efectuó una destilación seca y analizó el destilado, llegando a la misma fórmula que los demás, C₁₂:H₁₄N₂. Concluyó que Kianol, benzidam, anilina y cristalina eran la misma cosa. Pero que tuvieran la misma fórmula no implicaban que fuera la misma cosa. Hofmann llevó a cabo un examen minucioso de todas las reacciones y las propiedades de los cuatro compuestos. Atacó las sustancias con ácido crómico, con sales de óxido y protóxido (menor proporción de oxígeno) de hierro. Con sulfato de aluminio, de cinc, de cobre. Mezcló los cuatro materiales con cloruro de cobre, de mercurio, de platino, de paladio y de oro. Lo hizo, también, con cloruros de estaño y de antimonio juntos. Calentó, vaporizó, mezcló, lixivió, hizo reaccionar gases, álcalis, vapores, ácidos. Presenció y sobrevivió a varios estallidos. Manejó al peligroso cianhídrico, capaz de envenenar a cualquiera. Verificó los pesos y llegó a la misma conclusión en todos los casos. Todos habían llegado al mismo compuesto. Reconoció a Runge. como el primero que obtuvo una base en el alquitrán de hulla, que también crecía en una planta tropical que se cultivaba en la India. Los inicios son terribles. ¡ Magnífica concurrencia científica! Al final alguien es capaz.