N
ikolay Nikolaevich Zinin sinh năm 1812. Ông là nhà hoá học hữu cơ Nga, viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Peterburg (1858), chủ tịch đầu tiên của Hội Hoá học Nga. Ông đã tìm ra phương pháp điều chế các amin thơm bằng cách khử hợp chất nitro thơm. Bằng phương pháp này, lần đầu tiên ông đã tổng hợp anilin từ nitrobenzen. Phản ứng hóa học do ông thí nghiệm sau này được gọi là phản ứng Zinin, một phản ứng có ý nghĩa lớn trong công nghiệp phẩm nhuộm tổng hợp.
Tại cuộc họp của Hội đồng Hoá học Đức ngày 8/3/1880, sau khi đọc bản “Thông báo của Viện Hàn lâm Khoa học Peterburg” về “Phản ứng Zinin”, nhà hoá học hữu cơ nổi tiếng A. W. Hofman, người đã có những đóng góp lớn vào sự phát triển công nghiệp hóa học đã đánh giá rất cao cống hiến của nhà hoá học Nga - Nicolay Nikolaevic Zinin. Hofman nói: “Nếu Zinin không làm gì thêm thì chỉ riêng một việc tạo ra phản ứng biến đổi nitrobenzen thành anilin cũng đã đủ làm cho tên tuổi ông được ghi bằng chữ vàng trong lịch sử hoá học rồi”.
“Phản ứng Zinin” được đánh giá cao như vậy vì nó có tác dụng lớn đối với sự phát triển của hoá học. Từ xa xưa, nghề nhuộm đã ra đời. Người ta tìm kiếm thuốc nhuộm từ những sản phẩm sẵn có trong thiên nhiên. Người xưa đã biết dùng thuốc nhuộm khoáng chất,nhưng chủ yếu vẫn là thuốc nhuộm lấy từ động vật và thực vật. Một thời gian dài, tình hình nói chung vẫn không có gì thay đổi. Dần dà, các phương pháp khai thác thuốc nhuộm được hoàn thiện. Người ta tìm mọi cách nâng cao chất lượng thuốc nhuộm, vun trồng và chăm bón những cây cỏ dùng làm thuốc nhuộm.
Loại thuốc nhuộm quan trọng nhất của thế kỷ XIX là chất indigo, thứ thuốc được mệnh danh là “ông hoàng của các loại thuốc nhuộm”. Đó là một trong các loại thuốc nhuộm lâu đời nhất. Người ta đã tìm thấy những dải lụa nhuộm inđigo trong các ngôi mộ cổ Ai Cập chôn cách đây hơn 4000 năm. Ở châu Âu người ta biết indigo từ thế kỷ IX. Thứ thuốc nhuộm màu xanh thẫm này được khai thác từ một loại cây cao chừng một mét, kỹ thuật khai thác rất phức tạp, chính vì vậy thuốc nhuộm inđigo rất đắt tiền.
Một số động vật cũng dùng để chế thuốc nhuộm.Từ lâu người ta đã chế thuốc nhuộm từ xác khô của một loại côn trùng châu Mỹ. Người ta đã tạo được thuốc nhuộm màu đỏ để nhuộm quần áo và chăn đệm cho vua chúa và các nhà quyền quý. Thứ thuốc nhuộm này chế từ một loại sên đỏ ở vùng Địa Trung Hải. Trong các tuyến nước nhầy của ốc sên này có chứa một lượng nhỏ thuốc nhuộm. Cần phải bắt rất nhiều sên, chế biến rất công phu, phức tạp mới thu được một chút xíu thuốc nhuộm đúng như mong muốn.
Vì thế, trong phòng thí nghiệm, các nhà hóa học miệt mài nghiên cứu các loại cây cỏ thiên nhiên, mong muốn được tìm ra bí mật về cấu tạo thứ thuốc nhuộm hấp dẫn này. Người ta trộn lẫn chất này với các hợp chất khác, cho axit, kiềm tác dụng với chúng, nung nóng, chưng cất nhưng nửa đầu thế kỷ XIX, do chưa có kiến thức về thành phần cũng như cấu tạo của chúng nên việc điều chế và tổng hợp thuốc nhuộm chưa thực hiện được.
Năm 1836, tại Berlin, nhà hoá học O.Unverdorben đã tiến hành các thí nghiệm với thuốc nhuộm indigo. Ông đã trộn indigo với vôi tôi và tiến hành chưng khô hỗn hợp, thu được một chất mới đặt tên là cristallin do khả năng tạo tinh thể tốt của nó.
Tám năm sau, cũng tại Berlin, nhà hoá học F.F.Runge nghiên cứu nhựa than đá lấy được từ các nhà máy điều chế khí đốt. Sử dụng thứ sản phẩm này, Runge đã tách thành công ra một hợp chất mà khi phản ứng với canxi clorua cho loại thuốc nhuộm có màu tím đẹp. Ông gọi chất này là kianol.
Mấy năm sau, tại Peterburg, viện sĩ Y.F.Frixtse đã tiến hành thí nghiệm cho indigo tác dụng với kali hiđroxit. Lần chưng cất cuối cùng ông thu được một chất mới mà ông đặt cho cái tên là anilin, theo tên Tây Ban Nha của indigo là anil, có nghĩa là xanh thẫm.
Công việc điều chế thuốc nhuộm cũng đã lôi cuốn Zinin. Nhiều đêm băn khoăn đến mất ngủ vì chất indigo, ông tự hỏi: “Chẳng lẽ không thể điều chế inđigo bằng con đường nhân tạo hay sao? Dù sao cũng phải thử làm xem...”
Ngay sau đó, ông vừa giảng dạy trên lớp vừa cho sinh viên tiến hành các bài thí nghiệm ngay trong phòng thí nghiệm. Do tầm hiểu biết sâu rộng, các bài giảng của ông có sức thuyết phục mạnh mẽ đối với lớp sinh viên.Ông đã truyền cho họ lòng say mê khoa học. Và cũng chính tại phòng thí nghiệm đơn sơ không có khí đốt, không có vòi nước, không có bộ phận thông hơi, không có những bình lọ đặc biệt này, Zinin đã tiến hành những công trình nghiên cứu của mình với mục đích rộng là tìm hiểu tác dụng nói chung của đihiđro sunfua đối với các chất hữu cơ.
Ông đã tiến hành hết thí nghiệm này đến thí nghiệm khác, nhiều lúc quên ăn quên ngủ. Một lần khi ông khử nitrobenzen bằng amoni sunfua thì thu được một chất ông đặt tên là “benziđam”. Nhìn chất lỏng trơn bóng, không màu, rất dễ chuyển màu vàng trong không khí vừa thu được, một tia chớp vụt loé lên trong đầu ông. Ông chợt liên tưởng tới chất anilin mà Yu.F.Frixte đã từng có lần chỉ cho ông trong phòng thí nghiệm của mình. “Chẳng lẽ đây đúng thực là anilin sao?” - Ông xúc động tự hỏi, dường như ông linh cảm được điều gì đó.
Thời ấy, do sự phát triển của sức sản xuất, do nhu cầu của nền kinh tế quốc dân, nền công nghiệp đang đặt ra trước hoá học hữu cơ nhiệm vụ chế tạo bằng con đường nhân tạo các chất hữu cơ. Trước đó, hoá học hữu cơ chủ yếu chỉ là phân tích, nghiên cứu các chất có nguồn gốc từ động thực vật, không tổng hợp và cũng chẳng điều chế được cách nhân tạo trong phòng thí nghiệm, nhất là trên quy mô nhà máy.
Lúc đó, người ta cũng chỉ thu được các chất hữu cơ bằng con đường chế biến cây cỏ và động vật. Người ta cho rằng các chất hữu cơ chỉ được tạo thành trong cơ thể sống dưới ảnh hưởng của “sức sống” thần bí và không thể nào chế tạo được bằng con đường nhân tạo. Người ta khẳng định: “Những gì do cơ thể sống tạo ra thì không một nhà hoá học nào có thể điều chế được trong ống nghiệm và chén nung”.
Nhưng rồi thời kỳ đó đã đến. Năm 1828, Vuêlơ đã chế tạo được urê, một chất chỉ có trong nước tiểu của các cơ thể sống thải ra, từ hai hợp chất vô cơ thông thường là amôniac và axit xianhiđric.
Thành công của Vuêlơ là một bước ngoặt quan trọng, một cuộc cách mạng trong lịch sử hoá học hữu cơ. Nó được xem là dẫn chứng đầu tiên của việc chế tạo chất hữu cơ, chất “sống” từ các hợp chất vô cơ.
Cùng với phát minh của Vuêlơ, việc tổng hợp được anilin của Zinin cũng giáng thêm một đòn chí tử vào thuyết “sức sống” đã tồn tại từ hàng bao thế kỷ.
Zinin đã viết bản Thông báo mô tả tỉ mỉ chất benziđam và phương pháp điều chế gửi cho Viện Hàn lâm khoa học Peterburg. Đồng thời, Zinin gửi một lọ nhỏ benziđam có niêm phong cẩn thận cho viện sĩ Frixtse. Do được đọc bản Thông báo và được tận mắt xem xét chất benziđam của Zinin, Frixtse tuyên bố: “Sản phẩm mà vị giáo sư trường đại học tổng hợp Kazan tổng hợp được và được ông ta đặt tên là benziđam không phải cái gì khác,đó chính là anilin mà tôi đã tách ra được bằng cách phân huỷ indigo hữu cơ”. Tiếp theo tờ Thông báo của Viện Hàn lâm Khoa học Peterburg, các tạp chí khoa học của nhiều nước đã đăng lại tin này.
Trên cơ sở phát minh của Zinin, các nhà hoá học của nhiều nước đã tiến hành xây dựng một ngành công nghiệp lớn, biến anilin, một chất lỏng không màu thành loại thuốc nhuộm đủ mọi màu sắc. Đồng thời, việc ứng dụng “phản ứng Zinin” trong các lĩnh vực hoá học khác cũng đã dẫn tới nhiều phát minh mới. Và cũng chính từ “phản ứng Zinin” đã bắt đầu sự phát triển ngành công nghiệp tổng hợp hoá học hữu cơ với quy mô đồ sộ trong thời đại chúng ta.