Apteczna historia bromu.

Antoine ukończył studia w 1826 roku, a już w 1828 roku otworzył – dzięki pomocy finansowej chrzestnej – swoją własną aptekę. Ubogie dzieciństwo wyrobiło w młodym człowieku nawyk oszczędzania, ciężkiej pracy i nie przywiązywania się zbytnio do rzeczy materialnych, toteż Antoine nie zamierzał swojej pracy ograniczać tylko do apteki. Już podczas studiów pracował jako asystent w laboratorium chemicznym profesora Josephe’a Anglady’ego oraz fabryce chemicznej swojego innego profesora z uczelni – Jacques’a Etienne’a Berarda. Ponieważ jod był wówczas stosunkowo świeżym odkryciem, wielu przedsiębiorczych naukowców chciało zarobić na nowoodkrytym pierwiastku. Nic więc dziwnego w tym, że i profesor Etienne Berard otworzył swoja fabryczkę.

Młody Balard otrzymywał jod poprzez wypieranie go chlorem z jodków zawartych w popiele z glonów morskich, których nie brakowało na plażach Morza Śródziemnego. Następnie identyfikował jod wykorzystując reakcję skrobiową i zauważył, że oprócz charakterystycznej granatowej barwy, w naczyniu znajduje się wąski paseczek barwy pomarańczowej. Im bardziej zatężone były ługi warzelnicze, tym kolor pomarańczowy był intensywniejszy. Tajemnicza substancja miała silny, drażniący zapach.  Balard zainteresował się nowoodkrytą substancją i rozpoczął badania jej właściwości: określił ciężar właściwy, temperaturę wrzenia oraz jej rozpuszczalność w alkoholu, wodzie i eterze.  Stwierdził, że substancja ta nie jest rozkładana po wpływem wysokiej temperatury ani przez elektrolizę, doszedł więc do wniosku, że odkrył nowy pierwiastek.

Młody farmaceuta nie zwlekał z powiadomieniem Akademii Nauk o swoim odkryciu i postanowił nazwać swój nowoodkryty pierwiastek „rutile”, czyli po francusku „krwistoczerwony”.  Mentor Balarda,  profesor Anglada zasugerował nazwę „murine”, czyli „solankowy”, aby podkreślić pochodzenie nowego pierwiastka.  Balardowi nie podobała się nazwa zaproponowana przez  profesora Angladę. Ostateczną nazwę ustaliła wielka trójca francuskiej chemii: Vauquelin, Thénard i Gay Lussac. Nowy pierwiastek ochrzczono niezbyt subtelnym mianem „brom”, od łacińskiego słowa „bromus”, czyli „cuchnący”.

Można się zastanawiać, co szczególnego było w odkryciu Balarda. Nie wykazał się on szczególną innowacyjnością, bo przecież znał warsztat pracy i dokonania Courtois’a, ale to właśnie on wychwycił, że pierwiastki chlor, brom i jod są do siebie podobne. Zauważył istnienie w przyrodzie pewnej powtarzalności, pokrewieństwa pierwiastków, a zrobił to, zanim wielki Dymitr Mendelejew ogłosił  w 1869 swoją klasyfikację pierwiastków i prawo ich okresowości. Pozycja naukowa i zawodowa Antoine’a związana z odkryciem nowego pierwiastka rosła i podjął się on pracy w macierzystej Ecole de Pharmacie w Montpellier, gdzie został profesorem fizyki i chemii.

W 1842 roku przeniósł się do Paryża, został przyjęty w poczet członków Akademii Nauk, a dalej rozwijał swoją karierę naukową w Ecole Normale Superieure i został nauczycielem… Ludwika Pasteura. To właśnie w laboratorium Balarda, Ludwik Pasteur odkrył istnienie dwóch postaci enancjomorficznych kwasu winowego i wytłumaczył zjawisko skręcalności optycznej. Kariera Balarda rozwijała się tak znakomicie, że nie brakło mu zaszczytów, tytułów, nagród i pieniędzy. Umarł 30 marca 1876 roku i został pochowany na cmentarzu Montparnasse.

A jakie były dalsze losy bromu? Oczywiście próbowano wykorzystać brom do  dezynfekowania i bielenia, ale znano już wtedy tańsze związki chloru i jodu. Brom zrobił natomiast karierę w rozwijającej się w XIX fotografii. Już 14 lat po jego odkryciu, fotografowie zauważyli, że bromek srebra jest wrażliwy na światło i daje wyraźny obraz po stosunkowo krótkim czasie naświetlania. Bromki znajdują również obecnie zastosowanie w medycynie.

Chyba każdy farmaceuta zna recepturę Sal Erlenmeyeri. Autorstwo tej receptury przypisuje się niemieckiemu psychiatrze i neurologowi – Friedrichowi Albrechtowi Erlenmeyerowi. Zajmował się on leczeniem wielu chorób neurologicznych i psychicznych trapiących XIX wieczne społeczeństwo, ale jego największym dokonaniem była obserwacja i podjęcie próby leczenia uzależnienia ludzi od alkoholu i morfiny. Erlenmeyer już w XIX wieku zauważył, że alkoholizm i morfinizm są „plagą ludzkości”, a terapię znanego doktora Zygmunda Freuda, polegającą na substytucji morfiny kokainą, nazwał „wyganianiem diabła przez Belzebuba”. Erlenmeyer stosował dostępne w tym czasie skromne środki uspokajające i nasenne, w tym bromki potasu i sodu. Zastosowanie związków bromu jako środków uspokajających i nasennych rozwinęło się z czasem.

W 1888 pojawił się w Stanach Zjednoczonych Bromo-Selzer – środek na zgagę, nieżyt żołądka i… kaca. W 1905 wieku firma Knoll wypuściła na rynek Bromisovalum, czyli kwas a-bromoizowalerianowy, znany jako Bromural. Kolejnym produktem z 1909 roku był Carbromalum firmy Bayer. Bromisowal trzymał się dobrze i był stosowany aż do czasu wprowadzenia do lecznictwa bezpieczniejszych benzodiazepin. Związkiem bromu o silnym działaniu usypiającym, stosowanym w znieczuleniu ogólnym jest halotan, czyli 2-bromo-2-chloro-1,1,1,-trifluoroetan.

W humorystycznych opowieściach, wspomina się o bromkach jako o środkach skutecznie obniżających libido. Skąd pochodzi ta teoria? Otóż w XIX wieku uważano, że wiele chorób wynika z nieposkromionych żądz cielesnych. Lekarz królowej Wiktorii, który przyjął jej wszystkie dziewięć porodów, sir Charles Lacock (1799-1875) podzielał to zdanie. Ponieważ Lacock, jak wielu mu współczesnych, wiązał epilepsję z masturbacją, postanowił walczyć bromkami najpierw z tą drugą. Tak z zupełnie błędnej teorii, uzyskano całkiem właściwy efekt: konwulsje po bromkach zanikały lub miały łagodniejszy przebieg. Ale brom potrafi ugasić nie tylko „żar ciała”, ale również najprawdziwszy pożar. Związki bromu to powszechnie dodawane do tworzyw sztucznych, materiałów budowlanych i konstrukcyjnych uniepalniacze oraz środki gaśnicze. Można tutaj wymienić najbardziej znane jak: eter dekabromodifenylowy, heksabromobenzen, pentabromotoluen czy prosty dibromodifluorometan.

Środkami zapobiegającymi niekontrolowanemu procesowi spalania paliwa w silnikach są antydetonatory lub środki przeciwstukowe. Jednymi z pierwszych antydetonatorów dodawanych do paliwa były właśnie związki bromu, jak na przykład dibromometan. Procesy spalania i powstawanie pożaru mają nie tylko mechanizm fizyczny, ale i chemiczny, polegający na tworzeniu dużej ilości wolnych rodników. To właśnie wolne rodniki odpowiadają za podtrzymywanie tych procesów, które mogą być zahamowane poprzez ich inaktywację. To właśnie związki bromu i rodniki bromkowe biorą udział w przerwaniu i wygaszeniu procesu spalania. Tylko, że to już jest zupełnie inna historia…

mgr farm. Marta Orel-Regucka

Źródła literaturowe:

[1] Colette Charlot : Antoine Jérôme Balard (1802-1876), le découvreur du brome, Revue d’histoire de la pharmacie, 94ᵉ année, n°356, 2007.

[2] Jean Flahaut: Applications modernes du brome et de ses dérivés. In: Revue d’histoire de la pharmacie, 65ᵉ année, n°232, 1977.

[3] Filip  Geerardyn, Gertrudis van de Vivjer: The Pre-psychoanalytic Writings of Sigmund Freud, Karnac Books, 2002;

[4] George Thomas Bettany, Anne Digby: Locock, Sir Charles, first baronet (1799-1875), obstetric physician, Oxford Dictionary of National Biography, 2004.