Sacharyna

Meera Senthilingam

W tym tygodniu stały bywalec podcastu, Brian Clegg, osładza sprawę

Brian Clegg

Wydaje się mało prawdopodobne, by nazwa związku chemicznego mogła być jednocześnie przymiotnikiem. Kilka z nich jest przekręcanych do formy przymiotnikowej – wodnisty, na przykład – cukrowy lub słony. Ale temat tego podcastu jest przymiotnikiem w swoim własnym prawie – i nie jest to bardzo pozytywny jeden. Sulfilimina benzoesowa wzięła swoją potoczną nazwę od słowa sacharrine (z „e” na końcu), co oznacza „nadmierną słodycz”. Nazwać coś sacharyną to zasugerować, że jest zbyt słodkie; że jest chore i nieatrakcyjne. A jednak to właśnie ta właściwość sprawiła, że pierwszy na świecie sztuczny słodzik odniósł taki sukces.

C7H5NO3S został opatentowany jako sacharyna przez Constantina Fahlberga w 1884 roku i jest wspaniałym przykładem przypadkowego odkrycia. Fahlberg wrócił do domu po dniu pracy nad związkami pochodzącymi ze smoły węglowej na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa w Baltimore. Jedząc coś rękami, zauważył na skórze słodki smak, który, jak przypuszczał, mógł być spowodowany przez związek, nad którym pracował. Było to w 1879 roku, a pięć lat później Fahlberg opatentował swoje odkrycie: doskonały przykład pomysłowego wynalazcy, który zbił fortunę na przypadkowym zdarzeniu. Ale to tylko jedna z wersji tej historii.

W alternatywnej historii sacharyny szef laboratorium Fahlberga, Ira Remsen, jedząc bułkę, dokonał bardzo podobnego spostrzeżenia jak w opowieści Fahlberga. W tej wersji to właśnie on wrócił do laboratorium i wytropił słodycz w sulfiliminie benzoesowej.

Ktokolwiek naprawdę odkrył, że sacharyna jest słodka jak palec, pozostaje faktem, że choć para opublikowała to odkrycie razem, to Fahlberg, a nie Remsen, uzyskał patenty. W tym czasie Fahlberg opuścił już uniwersytet. Remsen podobno zauważył: „Fahlberg to łajdak. To mdli mnie, aby usłyszeć moje nazwisko wymienione w tym samym oddechu z nim „.

Oddly, Oxford English Dictionary daje trzecie dziedzictwo dla związku i jego nazwy. Twierdzi, że substancja została „odkryta i nazwana przez P?ligot w 1880 roku. Eugene P?ligot z pewnością pracował nad materiałami „sacharynowymi” (przez E) i w 1879 r. wyprodukował skrystalizowany lakton, który uważał (błędnie) za izomer sacharozy i któremu nadał nazwę sacharyna – ale nie był zaangażowany w związek, o którym mowa w naszej opowieści.

To niedobory cukru podczas pierwszej wojny światowej sprawiły, że sacharyna stała się substytutem cukru, który pozostał w użyciu po zakończeniu wojny. Ale to właśnie w latach 60. i 70. sacharyna osiągnęła swój zenit, kiedy w krajach zachodnich, ogarniętych obsesją na punkcie diety, zaczęto liczyć kalorie. Ponieważ słodzi bez kalorii, wydawała się doskonałą alternatywą dla cukru, choć jej gorzki posmak zawsze ograniczał jej atrakcyjność. Małe różowe paczuszki z nazwami marek, takimi jak Sweet’N Low, zaczęły pojawiać się na kawiarnianych stolikach obok cukru.

Wciąż można znaleźć te różowe paczki i wciąż jest ona używana w produkcji żywności, ale sacharryna miała wyboistą jazdę legislacyjną przez lata. Już w 1907 roku była badana w USA, nie ze względu na potencjalne problemy zdrowotne, ale dlatego, że była tanim substytutem, który zdewaluował produkty na bazie cukru. Od tamtego czasu pojawiło się wiele obaw związanych z rakiem, ale były one oparte na eksperymentach na szczurach i nie dokonano podobnych odkryć na naczelnych. Kraje, które zakazały stosowania sacharyny, w dużej mierze przywróciły ten związek jako bezpieczny produkt do stosowania w środkach spożywczych.

W praktyce substancja, z którą się spotykamy, jest prawdopodobnie solą sodową lub wapniową, ponieważ czysta postać kwasu nie rozpuszcza się w wodzie. Sacharyna jest również często mieszana z innymi sztucznymi słodzikami, ponieważ każdy z tych związków ma inne problemy smakowe, a taka mieszanka ma za zadanie zrównoważyć gorzki posmak sacharyny. Innym powodem stosowania tych mieszanek jest różna długość życia – sacharyna ma dłuższy okres przydatności do spożycia niż bardziej popularny aspartam, więc czasami jest dodawana, aby produkt był słodki, gdy aspartam traci swoje działanie.

Sztuczne substancje słodzące, takie jak sacharyna, nie znikną. Nie dość, że można je produkować taniej niż cukier, to jeszcze mają realne korzyści zdrowotne. Pozwalają one osobom cierpiącym na cukrzycę zaspokoić ich naturalny głód słodkiego jedzenia – co wydaje się być starożytną reakcją na wykrycie zawartości energii w żywności (i brak toksyn). A dla tych, którzy chcą stracić na wadze, idea słodyczy bez kalorii zawsze będzie atrakcyjna.

W dzisiejszych czasach sacharyna jest mniej popularna przy herbacie. Aspartam przejął rolę sztucznego słodzika z wyboru, a cukier pozostaje najlepszy dla smaku. Ale sacharyna nigdy nie zostanie zapomniana ze względu na jej niezwykłą pozycję jako związku przymiotnikowego.

Meera Senthilingam

Więc, pomimo spadku popularności, kiedy myślimy o słodyczy, ten związek zawsze będzie przychodził na myśl – i do słownika. To był pisarz naukowy Brian Clegg z obrzydliwie słodką chemią sacharyny. W przyszłym tygodniu przechodzimy do energii jądrowej!

Phillip Broadwith

Aby ją wytworzyć, trzeba albo zareagować z fluorem pierwiastkowym, albo wziąć oczyszczoną rudę uranu, rozpuścić ją w kwasie azotowym, potraktować amoniakiem, a następnie zredukować wodorem, aby uzyskać dwutlenek uranu. Reakcja z kwasem fluorowodorowym daje UF4, a utlenianie gazowym fluorem daje UF6. Żaden z tych procesów nie jest zbyt chętny do wypróbowania w pośpiechu!

Meera Senthilingam

A żeby dowiedzieć się, dlaczego naukowcy znoszą ten proces, oraz jakie są zastosowania sześciofluorku uranu w reaktorach jądrowych i bombach, dołącz do Phillipa Broadwitha w przyszłotygodniowym wydaniu Chemii w swoim żywiole. Do tego czasu, dziękuję za słuchanie, jestem Meera Senthilingam.

(Promo)
Chemia w swoim elemencie pochodzi do Ciebie z Chemia World, czasopismo Royal Society of Chemistry i jest produkowany przez thenakedscientists dot com. Istnieje więcej związków, które liczą się na naszej stronie internetowej na chemistryworld dot org slash związków.
(End promo)