ASCANIO SOBRERO, una chimica organica esplosiva. - Anno ...
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Gianmarco Ieluzzi<br />
Dipartimento di Chimica Generale e Chimica Organica<br />
Università degli Studi di Torino<br />
<strong>ASCANIO</strong> <strong>SOBRERO</strong>,<br />
<strong>una</strong> <strong>chimica</strong> <strong>organica</strong> <strong>esplosiva</strong>.
Casale Monferrato, 12 otobre 1812<br />
Studi di medicina all’Università di Torino, laurea nel 1832 e<br />
specializzazione in chirurgia nel 1833; esercizio della professione medica<br />
1843<br />
Egli aveva in animo di dedicarsi all’insegnamento, ma nonsuperò l’esame<br />
abilitante, detto di aggregazione.
Studi di <strong>chimica</strong> con Giovanni Antonio Giobert<br />
(<strong>chimica</strong> applicata alle arti e in particolare di <strong>chimica</strong><br />
agricola) fno al 1834.<br />
Lo zio Carlo Raffaele Sobrero e la <strong>chimica</strong><br />
Considérations générales sur la constitution du fer, de la fonte et de l’acier, et application à la fabrication de l’acier<br />
et de la fonte (Répertoire de Chimie appliquée (1862), t. IV, pag. 377-381); Sunto di alcune ricerche sulle sostanze<br />
minerali che accompagnano il manganese di S. Marcello, provincia di Aosta (Mem. R. Accad. delle Scienze di Torino, t.<br />
XXXVIII, pag. XXIII); Observations sur les méthodes suivies dans les fonderies de bronze pour l’artillerie et<br />
modifcations qu’y ont été introduites (Mem. R. Accad. delle Scienze di Torino, t. XXXVIII, pag. 75)..<br />
Assistente di Vittorio Michelotti e di Giuseppe<br />
Lavini, rispettivamente professore di <strong>chimica</strong><br />
farmaceutica e assistente alla cattedra di <strong>chimica</strong><br />
medico-farmaceutica.<br />
1761 - 1834
Parigi, 1840<br />
Théophile-Jules Pelouze<br />
1807-1867
Giessen (Germania), 1843<br />
J. von Liebig<br />
(Darmstadt 12.5.1803<br />
- Monaco 18.4.1873)
Il laboratorio di Giessen è destinato a dirigere i novelli chimici nelle applicazioni pratiche dei<br />
precetti chimici attinti da essi o nella scuola <strong>chimica</strong> della stessa università, od in altra qualunque;<br />
esso ammette perciò indistintamente alunni nazionali e stranieri. Ricevuti questi nel laboratorio, vi<br />
incominciano la loro istruzione pratica coll’applicarsi ai lavori di analisi qualitativa; il dott.<br />
Fresenius ne ha special cura, ed è seguendo la scorta della sua operetta che si guida questo primo<br />
esercizio, il quale dura ordinariamente quattro mesi: esso consiste nel riconoscere la<br />
composizione di miscugli, o composti di complicazione sempre crescente, fatti ad arte, e segnati<br />
da numeri d’ordine corrispondenti ai numeri di un registro in cui sta scritta la composizione di<br />
ciascun miscuglio, o composto: così i risultati delle operazioni analitiche eseguite dall’alunno si<br />
possono sottoporre ad esame critico, e riconoscersi se giusti od erronei. A questo esercizio<br />
succede quello della determinazione quantitativa di combinazioni inorganiche, come per esempio<br />
dell’acido e della base di un sale, la determinazione degli elementi delle specie mineralogiche, ecc.<br />
Finalmente gli alunni fanno passo ai metodi di determinazione degli elementi dei corpi organici,<br />
carbonio, idrogene, nitrogene; pel quale esercizio scelgonsi sostanze di composizione conosciuta,<br />
come alcool, zuccaro, amido, ecc.; sicchè anche a loro riguardo i risultati si possono sottoporre ad<br />
esame critico. Egli è dopo questi molteplici esercizi pratici che gli alunni passano ad eseguire<br />
ricerche scientifche su corpi non ancora conosciuti, ed in queste essi sono diretti dalle sollecite<br />
cure del professore Liebig, il quale è sempre liberalissimo di suggerimenti e consigli.<br />
Introduzione alla traduzuine: Fresenius, Guida all’analisi <strong>chimica</strong> qualitativa, Torino, G. Pomba, 1845.
I laboratorii di Giessen, di Parigi, di Stockholm, di Berlino, di Heidelberg,<br />
di Marburg attiravano i giovani chimici:<br />
Malaguti e poi Piria a Parigi presso Dumas, Gay-Lussac, Regnault, ecc.;<br />
Sobrero a Parigi con Pelouze e poi a Giessen con Liebig;<br />
Carlo Sobrero a Stockholm con Berzelius, Doveri a Parigi, Peyrone a<br />
Giessen<br />
«Ma anche taluni di questi quando furono di ritorno in patria non<br />
fecero, scientifcamente, più nulla; la loro produzione scientifca diminuì<br />
assai o cadde nel nulla. Selmi non potè, o non volle, andare all’estero e deve<br />
tutto a sè stesso; la sua numerosa produzione scientifca è dovuta<br />
unicamente al suo ingegno, alla sua grande energia di lavoro ed alla sua<br />
grande costanza. Esempio più unico che raro. Però Sobrero, che tanta<br />
simpatia ed affetto e stima nutriva per l’amico Selmi, fu fra i pochi che,<br />
tornati in Italia dopo il soggiorno di alcuni anni all’estero, utilizzarono<br />
quanto avevano appreso nei laboratorii dei grandi chimici stranieri.» (Icilio<br />
Guareschi)
TRE FILONI PRINCIPALI DI RICERCA<br />
(1) la scoperta della nitroglicerina, del<br />
nitrosaccarosio e della nitromannite,<br />
(1) del guaiacolo e del sobrerolo (idrato di pirrolo)<br />
C 10 H 18 O 2 ( Armstrong in onore di Sobrero),<br />
Guaiacolo: etere monometilico del<br />
pirocatecolo 2-metossifenolo<br />
1,2,3-trinitrossipropanotrinitrina<br />
trinitrato di glicerina<br />
trinitroglicerina<br />
trinitroglicerolo<br />
glicerina fulminante<br />
piroglicerina
TRE FILONI PRINCIPALI DI RICERCA<br />
(1) la scoperta della nitroglicerina, del<br />
nitrosaccarosio e della nitromannite,<br />
(1) del guaiacolo e del sobrerolo (idrato di pirrolo)<br />
C 10 H 18 O 2 ( Armstrong in onore di Sobrero),<br />
Guaiacolo: etere monometilico del<br />
pirocatecolo 2-metossifenolo<br />
1,2,3-trinitrossipropanotrinitrina<br />
trinitrato di glicerina<br />
trinitroglicerina<br />
trinitroglicerolo<br />
glicerina fulminante<br />
piroglicerina
(3)Collaborazione con F. Selmi (PbCl 4 e sullo<br />
zolfo colloidale).<br />
Nel 1860 riprende lo studio della nitroglicerina, ne<br />
descrive il metodo di preparazione e<br />
le proprietà fondamentali; comprende che è un<br />
potente esplosivo e che può essere utilizzata a<br />
livello industriale.<br />
In America era già applicata in terapeutica sotto il<br />
nome di glonoina sino dal 1854.
LE SCOPERTE DEL 1847<br />
1,2,3-trinitrossipropanotrinitrina<br />
trinitrato di glicerina<br />
trinitroglicerina<br />
trinitroglicerolo<br />
glicerina fulminante<br />
piroglicerina<br />
(2R,3R,4R,5R)-esano-1,23,4,5,6-esol-1,2,3,4,5,6-esanitrato<br />
mannitolo esanitrato<br />
nitromannite<br />
nitromannitolo
Angelo Saluzzo poco dopo la metà del secolo XVIII (1757-1760) pubblicò nei primi<br />
due volumi della R. Accademia di Torino quattro memorie sui gas dalla polvere da<br />
guerra: la combustione della polvere nera è tanto più pronta quanto più grande è la<br />
pressione (Miscell. phil. mat. Soc. priv. Taurinensis, 1759, t. I e 1760-61, t. II).<br />
Il generale Piobert e il lavoro di Saint-Robert, di Frankland e di Dufour.
Lo stato degli studi sui derivati nitrici<br />
di sostanze organiche prima di Sobrero<br />
Derivati di sostituzione e di eterifcazione nitrica con potere<br />
esplosivo :<br />
Acido picrico sintetizzato nel 1771 da Peter Woulfe (A Method of<br />
dying Wool and Silk, of a yellow colour, with Indigo; and also with<br />
several other blue and red colouring substances, in Phil. Trans., 1771,<br />
vol. LXI, parte I, pag. 127-130). Tuttavia Woulfe, che preparò il color<br />
giallo dall’indaco con l’acido nitrico, non accenna al fatto di averlo<br />
ottenuto allo stato solido, cristallino.<br />
XV secolo: eteri nitrici preparati dall’alcol: Joh. Thölde (detto Basilio Valentino) distillando<br />
<strong>una</strong> miscela di spirito di vino e di spirito di nitro o acido nitrico. Questo prodotto medicinale<br />
era denominato spiritus nitri dulcis e poi spiritus nitrico-aethereus; e Kunckel nel 1681<br />
separasse quel prodotto detto poi etere nitroso.
1786, Berthollet: un nuovo composto ricco di ossigeno e che<br />
allora si chiamò ossimuriato di potassa e in seguito clorato di<br />
potassio (sale di Berthollet).<br />
Misto a materie combustibili esplode con grande violenza;<br />
l’esplosione è più esotermica che non col nitrato potassico. Il<br />
tentativo di <strong>una</strong> nuova polvere da guerra: sostituire al nitro il<br />
nuovo sale, il clorato potassico: la terribile esplosione che<br />
ebbe luogo nel polverifcio di Essonne nel 1786, presenti<br />
Lavoisier e Berthollet fece abbandonare l’idea.<br />
Inoltre: le polveri con clorato corrodevano troppo le armi.
1793, Giobert: durante la preparazione dell’etere nitroso<br />
per l’azione dell’acido nitrico sull’alcol<br />
osservò un’energica esplosione (Annali di Chimica di<br />
BRUGNATELLI, 1793, t. IV, pag. 107).<br />
L. Brugnatelli e van Mons ottennero delle miscele esplosive<br />
col nitrato di mercurio e fosforo, oppure col fosforo ed<br />
altri nitrati (A. Ch. I, t. XXVII, pag. 74 e 79).<br />
1800 Edward Howard, il fulminato di mercurio: nitrato di<br />
mercurio con alcol ed acido nitrico concentrato scoprì un<br />
potentissimo esplosivo, il fulminato di mercurio, ed in modo<br />
analogo il fulminato di argento (On a new fulminating Mercury,<br />
Philosoph.Trans.,1800,parte I,pag.204-238).<br />
I fulminati furono poi studiati da Liebig, da Liebig e Gay-<br />
Lussac, da Wöhler e da altri.<br />
Liebig: Sur l’Argent et le Mercure fulminans in A. Ch.<br />
[I],1823,t.XXIV,pag.294. Le prime esperienze di Liebig sui fulminati,<br />
iniziate in Germania, furono fatte a Parigi nel laboratorio privato del<br />
dottore Quesneville, diretto da Gaultier De Claubry (V. Monit. Scient.,<br />
1873, pag. 462), poi continuate nel laboratorio di Gay-Lussac).
Chevreul dal 1807 al 1809 studiò l’azione dell’acido nitrico su molte<br />
sostanze organiche e preparò l’amaro d’indaco per azione dell’acido<br />
nitrico sull’indaco. Al nome di amaro d’indaco o amaro di Welter sostituì<br />
quello di acido picrico. Ma in questi lavori nulla si trova che abbia<br />
relazione cogli esplosivi nitrici. Chevreul: De l’action de l’acide nitrique sur le<br />
liège (A. Ch. [I], 1807, t. XXXXII): Sur les substances amères formées par la réaction de<br />
l’acide nitrique sur l’indigo (A. Ch. [I], 1809, t. LXXII); Sur les substances tannantes<br />
formées par la réaction de l’acide nitrique sur plusieurs matières végétales (A. Ch. [I],<br />
1810, t. LXXIII).<br />
Liebig fu il primo a fare uno studio serio sull’amaro di Welter o acido<br />
picrico che egli denominò acido carboazotico; ne determinò la<br />
composizione, le proprietà e ne studiò i sali.(Mémoire sur la substance amère<br />
produite par l’action de l’acide nitrique sur l’indigo, la soie et l’aloès in A. Ch. [2], 1827,<br />
t. XXXV, pag. 72).<br />
Michel Eugene Chevreul<br />
1786-1889
Braconnot, chimico ed insegnante botanica a Nancy, nel 1832-33<br />
fece reagire l’acido nitrico concentrato sull’amido, ottennendo <strong>una</strong><br />
soluzione mucilaginosa che coll’acqua dava un coagulo caseiforme; il<br />
prodotto, bianco, lavato e disseccato, «pesait exactement comme la<br />
quantité d’amidon em- ployée». La chiama xiloidina.<br />
1834 Mitscherlich scopre il nitrobenzid o nitrobenzene (per azione<br />
dell’acido nitrico sul benzene). Importanza per l’industria <strong>chimica</strong>:<br />
Zinin dimostrò che per riduzione si trasforma in anilina e da questa<br />
poi in seguito, dopo il 1858, si scoprirono i colori di anilina. Il<br />
nitrobenzene segna dunque il vero punto di partenza per le materie<br />
coloranti dette colori di anilina.<br />
L’attenzione di molti chimici nel 1845-46 si rivolse invece al<br />
fulmicotone o nitrocellulosa, nuovo e vero esplosivo scoperto quasi<br />
contemporaneamente da Schönbein di Basilea e da Böttger di<br />
Frankfurt.<br />
Eilhard MitscherlichÂ<br />
(1794-1863)
L'IMPRESA DI <strong>SOBRERO</strong><br />
Dopo il 1846 scelse come argomento di studio il saccarosio, la mannite, il lattosio, poi <strong>una</strong><br />
sostanza alla quale sino allora nessuno aveva pensato: la glicerina<br />
Nei primi mesi del 1847 scoprì il più potente di tutti gli esplosivi: la piroglicerina o glicerina<br />
fulminante. “Ed il merito è tutto suo, perchè fece la scoperta a Torino senza l’aiuto di<br />
nessuno” (I. Guareschi).<br />
Sobrero preparò la nitroglicerina:<br />
facendo agire sulla glicerina un miscuglio di acidi nitrico e solforico concentrati - come fece<br />
Schönbein per il cotonpolvere - mentre tutti i chimici precedenti avevano adoperato il solo<br />
acido nitrico.<br />
Braconnot, Pelouze ed altri non ottennero nulla usando la xiloidina:<br />
per nitrazione parziale della glicerina o perparziale saponifcazione della trinitroglicerina<br />
con acido solforico diluito ottenevano infatti solamente due dinitroglicerine isomere.
Sempre nel 1847: manda per lettera a Francesco Selmi <strong>una</strong> Nota Sulla glicerina fulminante o<br />
piroglicerina, che fu presentata da Selmi al Congresso degli Scienziati di Venezia. NB: Sobrero<br />
migliora già il processo di sintesi.<br />
Nel 1851 poi il Selmi descrisse la glicerina fulminante o piroglicerina nelle annotazioni fatte<br />
alla traduzione del Corso di Chimica del Regnault, vol. IV.<br />
Nel 1860, cioè tredici anni dopo la scoperta della nitroglicerina, Sobrero pubblicò nel<br />
Répertoire de Chimie appliquée un’altra breve Nota: Sur la pyroglycérine
La breve Nota: Sur la pyroglycérine pubblicata nei Répertoire de Chimie<br />
appliquée<br />
Nel 1859 a Stockholm non era vi giornali speciali di <strong>chimica</strong> applicata; (c'erano<br />
le Memorie della R. Accademia delle Scienze di Torino);<br />
Si trovavano però il Répertoire de Chimie appliquée, pubblicato dalla Société de<br />
Chimie de Paris, per iniziativa del Wurtz, ed il Moniteur Scientifque del D.r<br />
Quesneville.<br />
1847, 1848, 1860, 1863 e 1867