Sacharine

Meera Senthilingam

Deze week maakt de vaste podcast Brian Clegg er een zoetje van

Brian Clegg

Het lijkt onwaarschijnlijk dat de naam van een chemische verbinding ook een bijvoeglijk naamwoord kan zijn. Een paar zijn in de vorm van een bijvoeglijk naamwoord gegoten – waterig, bijvoorbeeld – suikerachtig of zoutig. Maar het onderwerp van deze podcast is een bijvoeglijk naamwoord op zich – en het is niet een erg positieve. Benzoë sulfilimine ontleent zijn naam aan het woord sacharrine (met een ‘e’ op het eind), dat ‘overmatige zoetheid’ betekent. Iets sacharine noemen is suggereren dat het te zoet is; dat het ziekelijk en onaantrekkelijk is. En toch is dit precies de eigenschap die ’s werelds eerste kunstmatige zoetstof tot zo’n succes maakte.

C7H5NO3S werd in 1884 gepatenteerd als saccharine door Constantin Fahlberg en is een prachtig voorbeeld van een toevallige ontdekking. Fahlberg was thuisgekomen van een dag werken aan verbindingen afgeleid van koolteer aan de Johns Hopkins Universiteit in Baltimore. Toen hij iets met zijn handen at, merkte hij een zoete smaak op zijn huid, waarvan hij vermoedde dat die veroorzaakt kon zijn door de verbinding waaraan hij werkte. Dat was in 1879 en vijf jaar later patenteerde Fahlberg zijn ontdekking: het perfecte voorbeeld van een geniale uitvinder die fortuin maakte met een toevallige samenloop van omstandigheden. Maar dit is slechts één versie van het verhaal.

In de alternatieve geschiedenis van sacharine doet het hoofd van Fahlbergs laboratorium, Ira Remsen, tijdens het eten van een broodje een waarneming die sterk lijkt op die in Fahlbergs verhaal. In deze versie was hij het die terugging naar het laboratorium en de zoetheid herleidde tot benzoë sulfilimine.

Wie saccharine ook echt om je vingers bij af te likken lekker vond, feit blijft dat, hoewel het tweetal de ontdekking samen publiceerde, het Fahlberg was die de patenten aanvroeg, niet Remsen. Tegen die tijd had Fahlberg de universiteit verlaten. Remsen zou hebben gezegd: “Fahlberg is een schurk. Het maakt me misselijk om mijn naam in één adem met hem te horen noemen.

Opvallend genoeg geeft het Oxford English Dictionary een derde erfenis voor de verbinding en haar naam. Het beweert dat de stof werd “ontdekt en genoemd door P ligot in 1880. Eugene P?ligot heeft zeker gewerkt aan ‘saccharine’ (met een E) materialen en in 1879 produceerde hij een gekristalliseerd lacton waarvan hij (ten onrechte) dacht dat het een isomeer van sucrose was en waaraan hij de naam saccharine gaf – maar hij was niet betrokken bij de verbinding van ons verhaal.

Het was door de suikertekorten tijdens de eerste wereldoorlog dat sacharine echt van de grond kwam als suikervervanger die ook na de oorlog in gebruik bleef. Maar het was in de jaren zestig en zeventig dat sacharine zijn hoogtepunt bereikte, toen het idee van het tellen van calorieën opgang maakte in westerse landen die geobsedeerd waren door diëten. Omdat saccharine zoet maakt zonder calorieën, leek het een uitstekend alternatief voor suiker, hoewel de bittere nasmaak de aantrekkingskracht ervan altijd heeft beperkt. Kleine roze pakjes met merknamen als Sweet’N Low verschenen op cafétafels naast de suiker.

Je vindt die roze pakjes nog steeds, en het wordt nog steeds gebruikt in de voedingsmiddelenindustrie, maar sacharrin heeft in de loop der jaren een hobbelige wetgevingsrit gehad. Al in 1907 werd het in de VS onderzocht, niet vanwege mogelijke gezondheidsproblemen, maar omdat het een goedkoop vervangingsmiddel was dat producten op basis van suiker devalueerde. Sindsdien zijn er een aantal gevallen van kanker geweest, maar deze waren gebaseerd op experimenten met ratten, en er zijn geen gelijkwaardige ontdekkingen gedaan met primaten. Landen die sacharine verboden, hebben de stof nu grotendeels teruggebracht tot een veilig product voor gebruik in levensmiddelen.

In de praktijk is de stof die we tegenkomen waarschijnlijk een natrium- of calciumzout, aangezien de pure zure vorm niet oplost in water. Ook wordt de stof vaak gemengd met andere kunstmatige zoetstoffen, omdat elke verbinding zijn eigen smaak heeft en de mix de bittere nasmaak van sacharine in evenwicht probeert te brengen. Een andere reden voor deze mengsels is de uiteenlopende levensduur – sacharine is langer houdbaar dan het populairdere aspartaam, dus wordt het soms toegevoegd om een product zoet te houden als aspartaam zijn effect verliest.

Kunstmatige zoetstoffen als sacharine zullen niet verdwijnen. Niet alleen kunnen ze goedkoper worden geproduceerd dan suiker, ze hebben ook echte gezondheidsvoordelen. Ze stellen diabetici in staat hun natuurlijke drang naar zoet voedsel te bevredigen – wat een oeroude reactie lijkt te zijn op het opsporen van de energie-inhoud van voedsel (en de afwezigheid van giftige stoffen). En voor wie wil afvallen, is het idee van zoetigheid zonder calorieën altijd aantrekkelijk.

Dezer dagen is sacharine minder populair aan de theetafel. Aspartaam heeft het overgenomen als de kunstmatige zoetstof bij uitstek, en suiker blijft de beste smaakmaker. Maar sacharine zal nooit vergeten worden vanwege zijn ongewone positie als bijvoeglijke verbinding.

Meera Senthilingam

Dus, ondanks een afname in populariteit, zal bij het denken aan zoetheid deze verbinding altijd in je opkomen – en in het woordenboek. Dat was wetenschapsschrijver Brian Clegg met de misselijkmakend zoete chemie van sacharine. Volgende week gaan we nucleair!

Phillip Broadwith

Om het te maken, moet je ofwel uraniummetaal met elementair fluor reageren, of gezuiverd uraniumerts nemen, het oplossen in salpeterzuur, het behandelen met ammoniak en dan reduceren met waterstof om uraniumdioxide te maken. Door dat te laten reageren met fluorwaterstofzuur wordt UF4 gemaakt, en door het te oxideren met fluorgas wordt UF6 gemaakt. Geen van beide processen zou ik snel willen proberen!

Meera Senthilingam

En om te weten te komen waarom wetenschappers dit proces verdragen, en wat de toepassingen van uraniumhexafluoride in kernreactoren en bommen zijn, kijk je volgende week bij Phillip Broadwith in Chemistry in its element. Tot dan, bedankt voor het luisteren, ik ben Meera Senthilingam.

(Promo)
Chemistry in its element komt tot u van Chemistry World, het tijdschrift van de Royal Society of Chemistry en wordt geproduceerd door thenakedscientists dot com. Er zijn meer verbindingen die tellen op onze website op chemistryworld dot org slash compounds.
(Einde promo)