Luglio

1 Luglio

- Benché l'umanità conosca l'esistenza della gomma da secoli, solo in epoca recente la comprensione e la manipolazione della struttura chimica l'hanno resa così comune e versatile.

L'entusiasmo dei primi anni del 1800 per il nuovo materiale elastico ed impermeabile declinò rapidamente quando ne venne alla luce il principale inconveniente: le variazioni di temperatura stagionali lo rendevano duro e fragile in inverno mentre era molle ed appiccicoso in estate.

Lo statunitense Charles Goodyear dedicò la sua vita alla soluzione di questo problema; nei suoi esperimenti provò a mescolare con la gomma tutto ciò che poteva immaginare (fra cui zuppa e formaggio fresco) ma tutte le prove fallirono.

Gli insuccessi resero sempre più difficile la ricerca di nuovi finanziamenti tanto che fu costretto a vendere i libri di scuola dei figli per ricavarne denaro e finì più volte in prigione non riuscendo a saldare i debiti. La sua tenacia fu premiata nel 1839: una parte di un miscuglio di gomma e zolfo che stava preparando cadde accidentalmente sopra una stufa accesa; il materiale che si formò aveva conservato la sua elasticità ma non era più sensibile alla temperatura.

Intuendo di aver finalmente fatto centro trasformò la cucina di casa in un laboratorio e perfezionò il processo di formazione del nuovo materiale migliorandone le proprietà finali: Goodyear non sapeva che queste sono dovute alla formazione, con il calore, di numerosi legami tra gli atomi di zolfo e le catene isopreniche che permettono alle molecole di restare flessibili ma impediscono di scivolare l'una sull'altra.

La gomma vulcanizzata avrebbe conquistato il mondo ma Goodyear non beneficiò mai dei profitti della sua scoperta (anche perché Thomas Hancock, a cui aveva mandato dei campioni per delle analisi, trovò tracce di zolfo e intuendo il processo ne anticipò il brevetto) e morì, oppresso dai debiti, il 1 Luglio 1860.

9 Luglio

- Tra i chimici italiani di tutte le epoche uno tra i più conosciuti a livello mondiale è il torinese Amedeo Avogadro.

Letteralmente non sarebbe corretto parlare di Italia poiché lo scienziato (vissuto tra la fine del Settecento e la prima metà del 1800) non conobbe mai l'Italia unita, tuttavia le sue idee rivoluzionarie lo portarono ad allinearsi ai moti contro il re di Sardegna e a condividere la politica di casa Savoia; ebbe quindi il merito di essere tra coloro che prepararono il terreno per la nazione unita senza però vedere il sogno realizzato.

Ancora giovane descrisse la sua legge più famosa: “volumi uguali di gas diversi, alla stessa temperatura e pressione, contengono lo stesso numero di molecole”.

Il significato scientifico va oltre quello della scoperta e della formulazione di una nuova legge e nasconde una sfumatura completamente innovativa per l'epoca: a quel tempo infatti i concetti di atomo e molecola non erano stati definiti ed egli stesso contribuì a chiarirli suggerendo che le molecole fossero composte a loro volta dagli atomi.

Il ritardo di almeno mezzo secolo alla diffusione delle sue idee è dovuto anche alla contrapposizione di idee con un altro gigante della chimica di quel periodo: Jöns Jakob Berzelius.

In un celebre esperimento Avogadro dimostrò che sopra 100°C il volume del vapore acqueo era doppio rispetto a quello dell'ossigeno utilizzato per formarlo; da ciò dedusse che la molecola di ossigeno veniva scissa durante la formazione del vapore ed era composta da due atomi identici.
Berzelius sosteneva invece che tutte le sostanze fossero formate da cariche positive e negative tenute insieme dall'attrazione elettrostatica; in quest'ottica era quindi inconcepibile che potesse esistere una molecola composta da due atomi identici.

Soltanto il tempo avrebbe reso merito alle scoperte del chimico torinese scomparso il 9 Luglio 1856.

13 Luglio

- Stanislao Cannizzaro fu uno dei più accesi sostenitori delle teorie di Avogadro.

Il chimico palermitano capì che l'idrogeno era in realtà una molecola biatomica e, con l'intento di verificare il principio sul rapporto tra volumi di gas e molecole, elaborò una serie di esperimenti in cui confrontava il peso dei volumi di alcuni gas con il peso di volumi di idrogeno così da ricavare i pesi molecolari dei gas di partenza.
Definì inoltre la “regola di Cannizzaro” con la quale dedurre i pesi atomici degli elementi: “le varie quantità in peso di uno stesso elemento, contenute nelle molecole di sostanze diverse, sono tutte multipli interi di una stessa quantità, la quale deve ritenersi il peso atomico dell'elemento”.

Nel 1860 a Karlsruhe, in Germania, si svolse il primo congresso internazionale di chimica della storia; all'evento, organizzato da Kekulé, Wurtz, e Weltzien, parteciparono circa 140 chimici per confrontarsi sulle definizioni ancora molto controverse di atomo, molecola, equivalente e valenza. I congressisti non superarono i contrasti e non raggiunsero un accordo, tuttavia l'intervento di Cannizzaro a sostegno delle tesi di Avogadro e sulla necessità di definire i pesi atomici suscitò l'interesse, tra gli altri, di un giovane chimico russo: Dmitri Ivanovic Mendeléev.

Le esperienze all'estero lo misero di fronte alle difficoltà della chimica italiana: ben pochi riuscivano a portare avanti ricerche scientifiche e a svolgere una didattica al passo con i tempi e con le altre potenze europee. Con lo scopo di riunire i chimici italiani e divulgarne le scoperte fu indetta una riunione nel laboratorio di Hugo Schiff, a Firenze, dalla quale nacque un progetto di rivista divulgativa realizzato nel 1871 con la creazione della la Gazzetta Chimica Italiana.

Nel campo della chimica organica notò che trattando un'essenza di mandorle amare con potassa alcolica otteneva una miscela di benzoato di potassio e di una sostanza oleosa che, con una serie di eleganti trasformazioni, identificò come alcol benzilico. Scoprì inoltre che le aldeidi aromatiche, in una soluzione alcolica di idrossido di potassio, dismutano in una miscela di acidi e alcoli: ad esempio la benzaldeide dismuta in acido benzoico e alcol benzilico; questa reazione è oggi conosciuta come “reazione di Cannizzaro”. Stanislao Cannizzaro nacque il 13 Luglio 1826.

19 Luglio

- Gli alcaloidi hanno suscitato l'interesse di numerosi chimici nel corso del tempo a causa della capacità di interazione con i sistemi biologici, caratteristica questa che li ha resi i candidati ideali per lo sviluppo e la progettazione di nuovi farmaci, e della loro ampia disponibilità in natura.

Il chimico francese Pierre Joseph Pelletier, vissuto tra la fine del 1700 e la prima metà dell'Ottocento, è stato uno tra i primi a cogliere l'importanza di questa classe di composti e grazie alle sue ricerche, alcune delle quali condotte con il collega  Joseph Caventou, sono state isolate per la prima volta sostanze quali la clorofilla, la caffeina, il chinino, la stricnina, la brucina.

Per quanto riguarda la caffeina la storia è in realtà più complicata: scoperta nel 1819 dal chimico tedesco Runge che la chiamò "Kaffebase",  fu isolata in forma pura per la prima volta nel 1821, in maniera del tutto indipendente, dal team Pelletier-Caventou e dal loro collega Robiquet. La disputa sulla paternità della scoperta tuttavia fu risolta in breve tempo sia per l'intervento autorevole di Berzelius che riconobbe i meriti di Runge e della sua Kaffebase, sia perchè lo stesso Pelletier, nella pubblicazione in cui coniò tra l'altro il termine caffeina, riconobbe che la loro ricerca era nata come studio sulle proprietà terapeutiche del caffè e aveva portato per caso all'isolamento della sostanza.

L'attribuzione è invece certa nel caso della clorofilla, della chinina, della stricnina e della brucina. La purificazione di queste ultime due molecole, in particolare, ha avuto una notevole importanza dal punto di vista storico: la loro struttura estremamente complicata, infatti, ne ha precluso l'ottenimento per via sintetica fino alla metà del ventesimo secolo, pertanto poterle isolare dalle piante che le contenevano rappresentava l'unico metodo per la loro produzione.

La pelletierina, un alcaloide a nucleo piperidinico isolabile dalla corteccia della radice di melograno ed usato per le sue proprietà antielmintiche e tenifughe, è stato chiamato così in onore del chimico francese scomparso il 19 Luglio 1842.

23 Luglio

- Una delle sfide più ardue per i chimici degli anni '50 fu la comprensione della struttura 3D delle molecole; il problema era particolarmente ampio e riguardava anche la definizione di un sistema universalmente accettato con il quale descrivere le configurazioni spaziali ed indicare le differenze strutturali.

Le regole di Cahn-Ingold-Prelog (C.I.P.) rappresentano le basi su cui è stata costruita tutta la stereochimica moderna ma la loro nascita, al contrario di quanto si potrebbe pensare, non avvenne in un laboratorio o in uno studio bensì in una sala da ballo.

Come raccontato dallo stesso Vladimir Prelog, nel 1954 ci fu un congresso di stereochimica a Manchester e dopo il simposio fu organizzata una festa in un locale vicino. L'atmosfera rilassante e la musica contagiarono i partecipanti che ben presto si ritrovarono a scatenarsi in pista, tutti tranne Cahn, Ingold e lo stesso Prelog che, non essendo ballerini provetti, si misero in disparte a bere birra e discutere di chimica. Ci fu allora uno scambio di opinioni su come dovesse essere definita la nomenclatura 3D delle molecole e furono fatte le prime proposte che Prelog definì “più confusionarie di quelle già esistenti”. A due anni di distanza da quella serata le regole sarebbero state definite ufficialmente in una pubblicazione.

L'attività scientifica di Prelog fu molto ampia: realizzò la prima sintesi dell'adamantano; riuscì a separare gli enantiomeri della base di Tröger dimostrando così che anche gli atomi di azoto, e non solo quelli di carbonio, possono dar luogo alla chiralità; chiarì la struttura e la conformazione di numerose sostanze tra cui triterpeni, sterodi ed alcaloidi; sintetizzò lo Streptazol, uno dei primi sulfamidici e fu tra i pionieri nell'impiego come reagenti di microbi ed organismi batterici che considerava il risultato di millenni di evoluzione.

Nel 1975 condivise il premio Nobel con John Cornforth per “le ricerche sulla stereochimica delle molecole e delle reazioni organiche”. Vladimir Prelog è nato a Sarajevo il 23 Luglio 1906.