Titel: | Bericht über die von der Société de Pharmacie in Paris ausgeschriebene Preisfrage, die Gewinnung des Indigo's aus dem Polygonum tinctorium betreffend. |
Fundstelle: | Band 78, Jahrgang 1840, Nr. XII., S. 63 |
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XII.
Bericht uͤber die von der
Société de Pharmacie in Paris ausgeschriebene
Preisfrage, die Gewinnung des Indigo's aus dem Polygonum
tinctoriumDie fruͤheren
Versuche uͤber Indiggewinnung aus dem Indigknoͤterig findet man im
polytechn. Journal Bd. LXXI. S. 402,
Bd. LXXII. S. 44. 393, Bd. LXXIII. S. 311 und Bd. LXXIV.
S. 147. A. d. R. betreffend.
Ueber die Gewinnung des Indigo's aus dem Polygonum
tinctorium.
(Die Commission war zusammengesezt aus den HHrn. Pelletier, Pelouze, Guibourt, Mialhé, Félix Boudet und Bussy,
dem Berichterstatter.)
Von der Société de Pharmacie waren folgende
Fragen aufgestellt worden:
1) Welches sind die Bestandtheile des Polygonum
tinctorium?
2) Welches ist das genaue Verhältniß in welchem sich das Indigotin in dieser Pflanze
befindet, und in welchem Zustande befindet es sich darin?
3) Angabe eines mit Vortheil anzuwendenden Verfahrens, um den Farbstoff auszuziehen,
welches ein den besten Sorten des im Handel vorkommenden Indigs gleichkommendes
Product liefere.
Hierüber sind drei Arbeiten eingelaufen, von welchen wir hier das Wichtigste
mittheilen.
I. Abhandlung. (Im Bericht Nr.
3; von Oswin Hervy, Präparator an der Ecole de Pharmacie.)
Die Bestandtheile der Blätter des Polygonum sind: Indigotin, rothes Indigoharz,
Chlorophyll, eine freie Säure, eine grüne von Chevreul
entdekte Materie, Albumin, Gummi, ein Riechstoff, Holzfaser, kleesaurer Kalk, Pektin
an Kalk gebunden, mit Mineralsäuren gebildete Kalk-, Kali-,
Magnesia- und Eisenoxydsalze und Kieselerde. – Die Richtigkeit dieser
qualitativen Analyse bestätiget sich durch ihre Uebereinstimmung mit den Analysen
der übrigen Concurrenten.
Zustand des Indigotins in der Pflanze. Der Verf. legte
seiner Untersuchung die von Robiquet beobachtete
merkwürdige Einwirkung des Aethers auf die Blätter des Polygonums zu Grunde,
entwikelte sie weiter und zog aus derselben die glüklichsten Folgen. Nach ihm
existirt das Indigotin in diesen Blättern bald im weiß-, bald im
blaugefärbten Zustande, immer jedoch an einen rothgefärbten Stoff gebunden, mit
welchem es eine in Aether und in Wasser auflösliche Verbindung bildet; demnach fände
es sich in den vollkommen entwikelten Blättern beinahe durchgängig in blauem
Zustande, während es in den sehr jungen und unentwikelten Blättern im weißen
Zustande vorhanden ist; in dem Grade, als ihre Entwikelung vorwärts schreitet, geht
dieser Stoff in seinen blauen Zustand über.
Der erwähnte rothe Stoff scheint auch in den übrigen Indig enthaltenden Pflanzen
vorhanden und derselbe zu seyn, welcher schon von Chevreul und Berzelius beobachtet und
beschrieben wurde. Auf folgende Versuche stüzt der Verf. im Uebrigen seine Meinung
in Betreff der Existenz dieses Stoffes und seines Verbundenseyns mit dem Indigotin
in dem Polygonum. – Als er die frischen Blätter mit Aether behandelte und die
ätherische Auflösung der freiwilligen Verdunstung überließ, erhielt er als Rükstand
eine harzige Materie von gelblicher Farbe, welche aus kleinen, ziemlich regelmäßigen
Kügelchen zusammengesezt war und deren Abbildung er, nach den mikroskopischen
Beobachtungen des Hrn. Turpin, beifügt. Diese Kügelchen
schließen die nach ihm verbundenen beiden Stoffe ein. In der That zersezt sich
dieser kugelige Rükstand, wenn man ihn mit Alkohol behandelt, sogleich, der blaue
Indigo fällt nieder und der Alkohol wird durch das in ihm aufgelöste rothe Harz
dunkelroth gefärbt. Eine ähnliche Zersezung findet statt, wenn man die Kügelchen mit
leicht alkalisirtem oder mit mineralischen Säuren leicht angesäuertem Wasser
behandelt. (Pflanzensäuren haben diese Wirkung nicht.) – Wenn man die
frischen Blätter statt mit Aether, sogleich mit lauwarmem Wasser behandelt, so wird
auch in diesem Falle die grüne Verbindung des Indigotins mit dem Harze aufgelöst. Schüttelt man
diesen wässerigen Aufguß mit Aether, so entzieht dieser dem Wasser die
Indigotin-Verbindung, welche durch langsame Verdunstung des Aethers in
trokener Gestalt in Kugelform mit den oben angedeuteten Eigenschaften versehen,
gewonnen werden kann, ein Beweis, daß in dem wässerigen Aufguß das Indigotin in
Verbindung mit einer rothen Materie gerade so enthalten ist, wie im Aether, wenn die
Behandlung mit diesem geschieht. Unter dem Einfluß der Alkalien, der Säuren, oder
selbst bei einer raschen Verdunstung, nehmen diese beiden Stoffe, welche beide in
ihrer Verbindung sich einander maskiren, ihre eigentümlichen Charaktere und Farben
wieder an. – Die Commission nimmt es noch keineswegs als gewiß, sondern nur
als eine von dem Verf. aus seinem Gesichtspunkt aufgestellte Muthmaßung an, daß dieß
wirklich zwei verschiedene Stoffe seyen, welche neben einander präexistiren, und
sezt die Möglichkeit voraus, daß beide Stoffe einer und derselbe seyen, welcher aber
durch die verschiedenen einwirkenden Mittel modificirt werde. Die Entscheidung
hierüber bleibt der Elementaranalyse vorbehalten, in Hinsicht welcher der Verf. sich
darauf beschränkt hat, in einer einzigen Analyse das Verhältniß des Kohlenstoffes
zum Stikstoff in dem rothen Harze zu ermitteln, wobei er fand, daß es sich in diesem
Betreffe dem Indigotin nähere.
Das Indigotin scheint der Commission in zwei verschiedenen Zuständen sich in der
Pflanze vorzufinden, wie oben schon angedeutet wurde; denn die von den vollkommen
entwikelten Blättern erhaltene ätherische Auflösung gibt, wenn sie durch Säuren oder
Alkalien zersezt wird, sogleich mit blauer Farbe erscheinendes Indigotin, möge nun
die Einwirkung unter dem Einflusse der atmosphärischen Luft, der Kohlensäure oder
eines andern, gar keinen Sauerstoff enthaltenden Gases, geschehen; die von zarten,
unvollkommen entwikelten Blättern hingegen gelieferte Auflösung gibt nur ein in dem
Grade blau gefärbtes Indigotin, als die Zersezung unter Zutritt der Luft oder des
Sauerstoffes vor sich gehet.
Extraction des Indigo's. Der Verf. geht die verschiedenen
Verfahrungsweisen durch und reducirt sie auf drei.
Die erste ist jene von den Colonien, welche auch im mittäglichen Frankreich,
namentlich von Hrn. Bérard in Montpellier,
angewendet wurde und darin besteht, die Blätter in Wasser weichen zu lassen, die
Flüssigkeit, wenn eine Gährung eben eingetreten ist, abzugießen und den Indigo durch
Schlagen und Kalkwasser zu fällen. – Der Verf. macht dieser Methode den
Vorwurf, daß sie einen Indigo liefere, der viel an Kalk gebundenes Pektin
einschließe; er ist in diesem Falle hart, hornig, von ungefälligem Ansehen; ferner
bedingt sie eine
anfangende Gährung der Pflanze, die man, wie er meint, nicht immer in der Gewalt
hat, und welche, zu weit vorwärts geschritten, den Erfolg der ganzen Operation
gefährden kann.
Die zweite Methode, jene des Hrn. Baudrimont, besteht in
Behandlung der frischen Blätter des Polygonums mit siedendem Wasser und Fällung des
Indigo's nach 24 Stunden aus dem Aufguß mittelst einer hinreichenden Quantität
Schwefelsäure. – Der auf diese Weise gewonnene Indigo leidet an denselben
Mängeln wie der vorige; auch er schließt eine große Menge einer pektinartigen
Materie ein, welche zugleich mit dem Indigotin präcipitirt wurde. Ein weiterer und
härterer Vorwurf, der dieses Verfahren nach dem Verf. trifft, ist, daß es nicht
allen in den Blättern enthaltenen Indigo liefert. Wirklich geht aus den vorliegenden
Versuchen hervor, daß wenn man die Blätter des Polygonums mit siedendem, oder nur
über 70° R. heißem Wasser behandelt, das Indigotin in seiner natürlichen
Zusammensezung zerstört wird; es löst sich nichts mehr davon auf, es bleibt im
Gegentheil mit dem Pflanzengewebe verbunden, von welchem man es nicht mehr anders
trennen kann, als indem man es mittelst des Verfahrens mit der Küpe desoxydirt. Nur
ausnahmsweise kann also durch dieses Verfahren Indigo gewonnen werden, wenn zufällig
das Wasser sich unter 70° abkühlt. Frühere Beobachtungen Colin's stimmen hiemit überein.
Das dritte Verfahren ist von Hrn. Vilmorin d. Sohn. Nach
demselben werden die trokenen Blätter, nachdem sie zu wiederholtenmalen mit
siedendem Wasser behandelt wurden, um sie von fremdartigen Stoffen zu befreien, mit
Eisenvitriol und Kalk zusammengebracht; das in den ungefärbten Zustand übergeführte
und mit dem Kalk verbundene Indigotin wird alsdann mittelst Salzsäure abgeschieden.
– Der Verf. erkennt an, daß man auf diese Weise Indigo von merkwürdiger
Schönheit erhält; allein man kann sich nicht verhehlen, daß das Verfahren
langwierig, kostspielig und schwer ausführbar ist – Umstände, die sich noch
lange seiner Anwendung im Großen zu widersezen scheinen. Nichtsdestoweniger darf es
in Zukunft einer allgemeinern Aufnahme entgegensehen, besonders weil es das ganze
Jahr angewendet werden kann und nicht die Arbeit unmittelbar nach dem Sammeln der
Blätter bedingt; auch weil die wohl gewaschenen Blätter eine sehr schöne Küpe geben,
in welcher man sogleich färben kann und sehr schöne Nuancen erhalten werden können,
was von großer Wichtigkeit werden kann, indem, nach Hrn. Vilmorin, in den gewöhnlichen Küpen der Indigo durch sein 25 bis 30faches
Gewicht der Blätter hinlänglich ersezt werden kann.
Das in der vorliegenden Abhandlung angegebene Verfahren besteht in nur zweistündiger
Maceration der frischen Blätter in Wasser von 60° R. Diese Zeit ist nach dem
V. hinlänglich, um allen Indigo aufzulösen, ohne merklich auf die fremdartigen
Stoffe mit einzuwirken. Man erhält eine grünliche Flüssigkeit, die an der Luft schön
blau wird und aus welcher der Indigo mittelst pulverigen Kalkhydrats, wovon 4 Gramme
auf 500 Gramme Blätter angewandt werden, leicht gefällt wird. Die Abtrennung des
Indigo's geschieht sehr schnell durch leichtes Umrühren, was vor dem gewöhnlichen
Verfahren einen großen Vorzug bieten würde, wo dieß sehr langsam geht. Der auf diese
Weise gewonnene Indigo, wenn er Behufs der Entfernung des Kalks mit Salzsäure
behandelt worden ist, bietet ein dem schönsten bengalischen Indigo vergleichbares
Product. – Schade ist es, daß der Verf. sein Verfahren nicht im Großen
ausgeführt, und nie mehr als 5 Kilogr. auf einmal in Arbeit genommen hat, wiewohl
nicht vorauszusehen ist, daß es im Großen mißlingen werde.
Verhältniß, in welchem der Indigo im Polygonum enthalten
ist. Das in unserm Klima gebaute Polygonum hat in den frischen Blättern
zwischen 1/150 und 1/300, oder im Mittel 1/200 Indigo, was 1/400 reinem Indigotin
entspricht. Den Angaben des Verf. zufolge würde der Anbau und die Extraction der
Pflanze in Frankreich, namentlich im südlichen, von Vortheil seyn.
II. Abhandlung. (Im Bericht
Nr. 5) von Girardin und Preißer, Professoren der Chemie in Rouen.
Die Methode Baudrimont's wird hier derselben Mängel
beschuldigt, wie in der ersten Abhandlung. Durch folgendes Verfahren vermeidet der
Verf. dieselben. – Man bringt die Blätter in eine lange und enge, unten mit
einem Hahn versehene Kufe, gießt ungefähr das Dreifache ihres Gewichtes Wasser von
30° R. darüber, bedekt die Blätter mit einer von Weiden geflochtenen Hürde,
damit sie vollständig vom Wasser bedekt bleiben, und überläßt das Ganze sich selbst,
bis das Wasser eine grünliche Färbung annimmt und die Oberfläche einen schönen,
farbenspielenden Schaum darbietet. Man läßt nun unter allmählichem Zusammendrüken
der Blätter rasch die Flüssigkeit ab, und gießt sogleich 1/100 bis 1 1/2/100
Salzsäure hinein. Nach 2 Minuten läßt man die Flüssigkeit durch ein nicht zu dichtes
Leinentuch laufen, um die grünen und albuminösen Stoffe abzutrennen, welche in
grünlichen Floken auf der angesäuerten Flüssigkeit schwimmen. Die durchgeseihte
Flüssigkeit wird nun innerhalb 10 bis 15 Minuten öfters umgerührt, um den aufgelösten Indigo
wieder zu oxydiren, und endlich 24 Stunden lang ruhig stehen gelassen. Der am Boden
des Gefäßes befindliche Indigo wird auf das Filter gebracht, mit siedendem, leicht
alkalisirtem Wasser ausgewaschen, dann bei 40 bis 45° R. getroknet. Man
gewinnt ein außerordentlich leichtes Product von sehr schöner Farben-Nuance,
das unmittelbar in den Handel gegeben werden kann. – Die Commission, welche
zwar nicht im Stande war, dieses Verfahren selbst zu wiederholen, glaubt demselben
vollen Beifall schenken zu müssen.
Ausbeute an Indigo. In der vorliegenden Abhandlung sind
die verschiedenen Extractionsverfahren nach der Menge des Indigo's geordnet, welche
sie im Mittel liefern. Es werden
nach
dem
Verfahren
in den Colonien aus den frischen Blättern
1,529 Proc.
–
–
Baudrimont's
0,889 –
–
–
des Verf.
0,508 –
gewonnen. Lezteres Resultat nähert sich sehr jenem der ersten
Abhandlung. – In diesen verschiedenen Indigo-Arten steht jedoch die
Menge des enthaltenen Indigotins nicht in geradem Verhältniß zur erhaltenen
Quantität Indigo's. Wenn also die verschiedenen Verfahrungsweisen sehr verschiedene
Indigotinqualitäten liefern, so liefern sie doch wirklich den ganzen Indigotingehalt
der Blätter, aber gemengt mit wandelbaren Quantitäten fremdartiger Substanzen.
Landwirtschaftliche Beziehung. Nach vielen Versuchen von
Landbesizern im untern Seine-Departement dürfte in Betracht des Pachtpreises
und der geringen Quantität der producirten Pflanze der Anbau derselben nicht
vortheilhaft seyn, was indessen an andern Orten auch andere Resultate hoffen ließe.
Auch dieses Verf. Versuche deuten an, daß man nach seiner Methode mit den
getrokneten Blättern unmittelbar in der Küpe blau färben könne; ja sogar, daß das
Polygonum in dieser Hinsicht dem Waid bei weitem vorzuziehen sey.
Analyse der Blätter des Polygonums. Der bengalische
Indigo und der aus dem Polygonum enthalten dieselben Bestandtheile, nur enthält
jener 61 Indigotin; dieser aber nur 49. – Die Analyse der frischen Blätter
gab folgendes Resultat:
Wasser
66,66
Holzfaser
7,40
Indigo (den Kleber, den braunen und rothen
Indigo mit einbegriffen)
1,00
Farbstoff, gelber und rother (ersterer in
Wasser, lezterer in Alkohol und Aether
loͤslich)
5,40
Chlorophyll
6,18
Wachs
2,32
Eiweißstoff
1,20
Gummi
0,90
Gerbstoff
0,40
Salpetersaures Kali
0,04
Essigsaures Kali
2,94
Chlorkalium
0,60
Chorcalcium
0,71
Schwefelsaures Kali
0,81
Phosphorsaures Kali
0,42
Kieselerde
1,54
Aromatisches Princip oder scharfes
Aetheroͤhl, freie Essigsaͤure,
aͤpfelsaures Kali, Chlormagnesium und
kohlensaurer Kalk
0,96
––––––
100,00.
Auffallend findet es die Commission, daß unter den zahlreichen Ergebnissen der
Analyse die von den beiden andern Concurrenten aufgeführte Kleesäure und deren
Kalksalz sich nicht befinden.
Zustand des Indigotins in den Blättern des Polygonums.
Der Verf. nimmt an, daß das Indigotin im weißen und löslichen Zustande in der
Pflanze enthalten sey, aus dem Grunde, daß ein Aufguß der Blätter ungefärbt
erscheint und erst durch den Zutritt der Luft ins Blaue übergeht, daß aber dann das
blaue Indigotin niederfällt, folglich nicht in diesem Zustande in der Pflanze
präexistiren kann, in welchem es in Wasser unlöslich ist. Dieser Schluß ist nicht
genugsam durch Thatsachen unterstüzt und ist vieler Einsprüche fähig, deren z.B. die
Ansichten des Verf. der ersten Abhandlung hierüber mehrere darbieten.
Aus der
III. Abhandlung (im Bericht
Nr. 4)
läßt sich für unsere Leser nichts Erhebliches mittheilen.
Die Commission erklärt am Schlusse die Aufgabe noch nicht als vollkommen gelöst,
besonders weil die Quantitäten des gelieferten Indigo's noch zu unbedeutend sind, um
zu dem Schlusse zu berechtigen, daß die angegebenen Verfahren geeignet seyen, bei
der Fabrication im Großen Producte zu liefern, die mit dem Indigo des Handels rivalisiren könnten. Doch
erkennt sie an, daß die eingegangenen Arbeiten die Kenntniß der chemischen
Beschaffenheit des Polygonums und seiner Bestandtheile, und ihrer technischen
Gewinnung weit vorgerükt habe. Der ausgesezte Preis von 1500 Fr. wurde demnach in
der Art vertheilt, daß der Verfasser der ersten Abhandlung 1000, der der zweiten
Abhandlung 400 und jener der dritten Abhandlung 100 Fr. zur Ermunterung und
Fortsezung seiner Versuche erhielt. (Auszug aus dem Journal de Pharmacie. Mai
1840.)