Moissan si izolarea Fluorului

Dr. Farm. Dumitru Hurduc

La 26 iunie 1886 s-a izolat fluorul si s-a demonstrat activitatea sa extraordinara, eveniment epocal, pentru ca incepe era compusilor organici fluorati cu utilizare majora, in special, in terapeutica umana.
Aceasta descoperire a insemnat o reusita remarcabila, pentru ca de aproape un secol, numerosi cercetatori erau tentati, fara succes insa, sa izoleze acest element. Este opera lui Henri Moissan, tanar farmacist de 34 de ani.
Moissan este nascut la Paris, la 28 septembrie 1852, apartinand unei familii modeste. Studiile liceale facute in conditii grele se termina prin obtinerea unui certificat ce se elibera in epoca respectiva in Franta. Dupa cateva saptamani, indeplinind functia de ceasornicar, se hotaraste sa efectueze un stagiu in farmacie, pentru ca Moissan gandea ca in aceasta institutie va putea gasi raspunsul la gustul sau pentru chimie. Acest stagiu a durat 3 ani si, incepand cu sfarsitul primului an de stagiu, el urmeaza in paralel cursurile preparatorii in chimie la Frémy – Muzeul National de Istorie Naturala, apoi intra in laboratorul de Fiziologie vegetala la prof. Deherain, unde incepe studii asupra respiratiei plantelor. Datorita firii sale, caracterizata prin vointa si curaj, el a reusit sa primeasca o serie de diplome pe masura ambitiei sale. El este bacalaureat la 23 de ani si farmacist de prima clasa la varsta de 27 de ani. La terminarea facultatii, el prezinta o teza consacrata lucrarilor sale de fiziologie vegetala. S-ar putea presupune ca orientarile sale stiintifice se vor opri, dar o asemenea presupunere s-ar fi facut, daca nu s-ar fi tinut seama de vointa si de extraordinara independenta de spirit a lui Moissan, caracteristica ce-i va defini intreaga sa cariera stiintifica. Inca de la varsta de 24 de ani, el incepe sa realizeze o reorientare completa; el intreprinde, singur, lucrari de chimie minerala, stiinta care in acel timp era intr-un declin aparent, pentru ca chimistii vremii au abandonat-o cumva, in favoarea chimiei organice. In conditii materiale dificile, neavand nici un indrumator, nici bani sau laborator unde sa lucreze, ceea ce ii mai ramasese era idealul profund pentru descoperiri si adancirea fenomenelor naturii. El lucra cu inversunare si sustinea ca scopul suprem al vietii este munca, munca fara incetare – singurul mijloc de largire a campului cunoasterii.
Aceste studii de chimie minerala s-au axat pe oxizii din familia ferului, cercetari ce l-au condus la realizarea unei teze de doctorat in stiinte, sustinuta la 1880. Obtinerea titlului de doctor i-a deschis perspectiva rezolvarii problemelor financiare; el este numit conferentiar la catedra de lucrari practice la Scoala Superioara de Farmacie. Acum dispune de un laborator de lucrari practice, unde isi continua cercetarile sale.
In 1882 el este numit profesor agregat la aceeasi Scoala, cand isi desavarseste conceptia sa asupra "Seriei cianogenice". Aceasta numire i-a imputinat mijloacele de cercetare, pentru ca Scoala nu dispunea atunci de nici un laborator cu exceptia chimiei organice, care dispunea de un laborator propriu.
Moissan se adreseaza vechilor sai profesori de la Facultatea de Stiinte, Friedal si Debray, obtinand permisiunea sã foloseasca un mic laborator-anexa la un amfiteatru intr-o cladire folosita provizoriu de catre Facultatea de Stiinte – cat dura reconstructia Sorbonei, in fata Scolii de Farmacie. Acum, nu fara multiple greutati, Moissan izoleaza prima oara Fluorul, prin electroliza acidului fluorhidric. Aceasta descoperire este descrisa in 3 note succesive, prezentate in fata Academiei de Stiinte la 28 iunie, 19 si 26 iulie. In 1886, Moissan este numit Profesor la Scoala de Farmacie, insa la catedra de Toxicologie, prin decesul titularului acestei catedre – Jules Bouis. Aceasta situatie a durat pana in 1899, cand a acceptat Catedra de Chimie Minerala, unde nu a ramas decat un an, fiind in final numit la Facultatea de Stiinte. Dar ce importanta are aceasta situatie, lucrarile sale de chimie se dezvolta cu rigoare in toata aceasta perioada, cu accent pe derivatii de fluor, pentru ca in 1882 sa lucreze in domeniul temperaturilor inalte – aplicate in chimie. El acumuleaza o mare cantitate de noi cunostinte, ceea ce a justificat atribuirea in decembrie 1906 a Premiului Nobel in Chimie Minerala. Doua luni mai tarziu, la 20 februarie 1907, moare la varsta de 54 de ani, ca urmare a unei peritonite. In memoria acestui titan al chimiei moderne, al 11-lea "Simpozion International asupra fluorului" s-a tinut in mod special la Paris intre 25-29 august 1986, sub presedintia Profesorului Hagenmuller.
Ceremonia comemorarii a avut loc la Facultatea de Farmacie, joi 28 august dupa-amiaza, la care au participat 400 de personalitati farmaceutice, apartinand la 22 de natiuni, sub presedentia Domnului Frejacques, presedintele C.N.R.S si in prezenta Domnului Profesor Curien, fost ministru.
Opera lui Moissan si dezvoltarea moderna a industriei fluorului si a produsilor fluorati au fost prezentate in doua conferinte. In final, au fost decernate medalii de argint cu efigia lui Moissan la 17 personalitati franceze si straine, cunoscute prin lucrarile lor in chimia fluorului. Paralel cu aceasta ceremonie a fost organizata, in holul de onoare al Facultatii de Farmacie, o expozitie consacrata lui Moissan, foarte bogata in documente variate, care nu a tinut, din pacate, decat o dupa-amiaza. Cat de important este fluorul pentru chimia organica si in special in chimia terapeutica, prezint succint, parerile lui Jean-François Normant si Claude Wachselman.
Dupa descoperirea fluorului de catre Moissan, dezvoltarea chimiei organice cu compusi ce contin acest element a mers destul de lent. O data cu punerea la punct, de catre Simons, a metodei fluoratiei electrochimice, chimia derivatilor perfluorati a capatat o importanta conside-rabila, ca dupa al 2-lea razboi mondial sa se dezvolte intr-un ritm sustinut. S-au dezvoltat mult compusi cu legaturi Fluor-heteroatomi (O, S, N) ca de ex. : CF3O-F, CH3-COOF, RSO2NFR’. Chimia compusilor marcati de 18F s-a nascut de cativa ani. Dezvoltarea sa este legata de detectia moleculelor de interes biologic prin tomografie transaxiala de emisie de pozitroni. Trifluorometilarea nucleului aromatic poate fi efectuata cu un melanj CH4-HF.
Totodata in cazul fenolilor, ea se efectueaza pe oxigen pentru a se obtine trifluoroanisoli. Utilizarea compusilor de tip haloform prin condensari carbonice a devenit clasica. S-au obtinut aminoacizi-fluorati, fluoroacrilati. Remarcabile sunt condensarile de CF2B12 cu fosfine si carbanioni.
Derivatii fluorati sunt propusi, in special, in condensarea trifluoroace-tatului de Na cu ioduri de aril in prezenta halogenurilor cuproase, metoda ce constituie o noua sinteza a compusilor aromatici trifluorometilati. O noua orientare a aparut recent: utilizarea enzimelor si a le-vurilor cu scopul de a obtine compusi fluorati chirali. Reactiile puse in joc din acest punct de vedere sunt reducerile compusilor carbonilici si hidroliza esterilor. Astfel, fluoro2-hemimalonatul optic activ a fost obtinut prin acest procedeu. De asemenea, compusii fluorati prezinta un interes biologic ex: inhibitori de enzime, substituenti de sange, analogi de produsi naturali. Ca urmare a descoperirii de catre Henry Moissan a Fluorului acum 100 de ani, acesti produsi au o utilizare din ce in ce mai mare, in special in terapeutica.
Derivatii benzothiodiazinici au o larga aplicatie terapeutica: diuretici, antihipertensivi, hiperglicemianti.
Unii produsi benzothiodiazinici manifesta in special activitati diuretice sau antihipertensive interesante si aceste proprietati variaza in sens invers cu lungimea lantului F- alchilati. Astfel, activitatea diminueaza dupa secventa

CF3>C3H7>C7H15.

Ceea ce este interesant de notat pentru acesti compusi este testul de excretie de K+ care este inferior celui atribuit furosemidului. Acest fapt este important daca se tine seama de incidentele metabolice nefaste de hipokalemie asociata actiunii diureticelor.
Cat priveste actiunea antihipertensiva, interesanti sunt derivatii F-alchilati lungi C8F17C2H4 si C5F11
Am dorit sa arat importanta derivatilor fluorati in terapie, extinderea lor si, sigur, mari perspective in viitor. Datorita pozitiei speciale a F in lantul periodic al elementelor – legaturi C-F- deosebit de polare, ofera chimistilor un camp nelimitat de gandire si explorare si de la acesti compusi fluorurati se asteapta in viitor utilizari interesante – toate acestea nu ar putea fi fost posibile fara izolarea F – de catre marele Moissan.