Patentblau V

Strukturformel
Allgemeines
Name	Patentblau V
Andere Namen	Calciumbis(4-{[4-(diethylamino)phenyl][4-(diethyliminio)-2,5-cyclohexadien-1-yliden]methyl}-6-hydroxy-1,3-benzol­disulfonat) (IUPAC) C.I. Acid Blue 3 C.I. 42051 E 131[1]
Summenformel	C54H62CaN4O14S4
Kurzbeschreibung	dunkelblauer Feststoff[2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 3536-49-0 25305-77-5 (freie Säure) 20262-76-4 (Natriumsalz) EG-Nummer 222-573-8 ECHA-InfoCard 100.039.671 PubChem 77073 ChemSpider 69519 Wikidata Q420087
Eigenschaften
Molare Masse	1159,42 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Löslichkeit	löslich in Wasser (20,98 g·l−1 bei 20 °C, Calciumsalz)[3] löslich in Ethanol[4]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[3] Calciumsalz keine GHS-Piktogramme H- und P-Sätze H: keine H-Sätze P: keine P-Sätze[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Patentblau V (systematische Bezeichnung C.I. Acid Blue 3) ist ein Triphenylmethanfarbstoff, dessen Calcium-Salz vorwiegend als Lebensmittelfarbstoff (E 131)^[5] verwendet wird. Patentblau V gehört zu den Patentblau-Farbstoffen und wurde als erster Vertreter dieser Farbstoffgruppe 1888 bei Meister, Lucius & Brüning, der späteren Hoechst AG, patentiert.^[6] Der Farbstoff wird auch als Natriumsalz^[7] hergestellt und gehandelt.

Geschichte

Nach dem Vorbild der Synthese von Malachitgrün wurde in den oben genannten Laboratorien in Frankfurt am Main/Höchst aus 3-Hydroxybenzaldehyd (früher meta-Oxybenzaldehyd) und N,N-Diethylanilin ein blauer Farbstoff gewonnen. Dieser erwies sich jedoch als Gemisch mehrerer chemischer Verbindungen.^[8]

Herstellung

Nach dem Deutschen Reichspatent Nr. 46384 vom 18. August 1888 wird ein Gemisch von Diethylanilin, 3-Hydroxybenzaldehyd und konzentrierter Schwefelsäure auf 130 °C erhitzt. Es entsteht eine Schmelze, die anschließend mit Natronlauge behandelt wird. Aus der Reaktionsmasse wird ein substituiertes Triphenylmethan isoliert, die sogenannte Oxyleukobase, die mittels Schwefeltrioxid in konzentrierter Schwefelsäure sulfoniert wird. Die gebildete Disulfonsäure wird in Form des Calciumsalzes isoliert.

Zur Herstellung des Farbstoffs wird das Zwischenprodukt mit Bleidioxid oder Mangandioxid oxidiert.^[6]

Später wurden mehrere Patente angemeldet mit dem Ziel, die zu Nebenprodukten führenden harschen Reaktionsbedingungen dieses Verfahrens zu vermeiden. So kann beispielsweise die Oxidation der Leukobase mit Chinonen anstelle der problematischen Metalloxide erfolgen.^[9]

Eigenschaften

Das dunkelblaue Pulver ist in Wasser und Ethanol leicht löslich. In saurer Lösung ist Patentblau V grüngelb, in basischer blau.

Verwendung

Patentblau V wird als Lebensmittelfarbstoff verwendet. Es findet aufgrund seiner kräftigen blauen Farbe und hohen Brillanz vor allem als Farbstoff für Zuckerwaren (z. B. Fruchtgummi), Glasuren, Getränken (z. B. Likören, oder zusammen mit Chinolingelb in „Waldmeister“-Getränken) und Götterspeise, Ostereiern und Arzneimitteln Verwendung. Ein Nachteil von Patentblau V ist dessen geringe Lichtechtheit. Es soll toxikologisch unbedenklich sein, da in Metabolismusuntersuchungen festgestellt wurde, dass es nach oraler Aufnahme kaum resorbiert wird.

Patentblau V ist als Lebensmittelfarbstoff in Australien, den Vereinigten Staaten, China und Norwegen nicht zugelassen, da man in Patentblau V einen Auslöser für Allergien vermutet.

In der Medizin wird es zur Markierung von Geweben verwendet. Bei der Lymphografie dient es als Diagnostikum zur Markierung von Lymphgefäßen vor einer Röntgenaufnahme mit Konstrastmitteln. Wächterlymphknoten können so erkannt werden. Desinfektionsmittel auf Alkoholbasis, wie z. B. Sterillium, werden mit Patentblau gefärbt. Als Hilfsmittel zur Kontrolle von Zahnbelägen (Plaques), z. B. in der Professionellen Zahnreinigung, wird Patentblau V zum Anfärben empfohlen; es ist Bestandteil verschiedener Tests, u. a. mit Tabletten zur Früherkennung (Prophylaxe). In der Kosmetik werden Lösungen von Patentblau V als Augentropfen beworben; sie sollen das Augenweiß auf sanfte Weise intensivieren.

Nachweis

Die Qualität von Farbstoffproben kann durch Flüssigkeitschromatographie geprüft werden. UV-Vis-Detektoren und MS-Elektrospray dienten zur Identifizierung. ¹H- und ¹³C-NMR-Spektren von Patentblau V wurden angegeben.^[9]

Literatur

• Thomas Gessner, Udo Mayer: Triarylmethane and Diarylmethane Dyes. In: Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. Band 37. Wiley-VCH Verlag, Weinheim 15. Juni 2000, S. 425–478, doi:10.1002/14356007.a27_179. 

Weblinks

Commons: Patentblau V – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

1. ↑ Eintrag zu E 131: Patent Blue V in der Europäischen Datenbank für Lebensmittelzusatzstoffe, abgerufen am 16. Juni 2020.
2. ↑ Datenblatt Patent Blue V calcium salt bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 29. Mai 2011 (PDF).
3. ↑ ^{a b c} Eintrag zu Patentblau V Calciumsalz in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 21. November 2022. (JavaScript erforderlich)
4. ↑ Eintrag zu Patentblau V. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 7. März 2014.
5. ↑ Richtlinie 62/2645/EWG
6. ↑ ^{a b} Patent DE46384C: Verfahren zur Darstellung grüner und blaugrüner Farbstoffe aus der Malachitgrün-Reihe. Angemeldet am 13. August 1888, veröffentlicht am 12. Februar 1889, Anmelder: Farbwerke vorm. Meister, Lucius & Brüning in Höchst a. M. (Abschnitt V. Verfahren zur Ueberführung der unter II. beschriebenen hydroxylirten Farbstoffe der Malachitgrünreihe in «Säurefarbstoffe»).‌
7. ↑ Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu Patentblau V, Natriumsalz: CAS-Nummer: 20262-76-4, EG-Nummer: 243-654-4, ECHA-InfoCard: 100.039.671, PubChem: 9916325, ChemSpider: 8091973, Wikidata: Q27273425.
8. ↑ Ernst Erdmann, Hugo Erdmann: Zur Constitution des Patentblaus. In: Justus Liebigs Annalen der Chemie, Jg. 1897, Bd. 294, Heft 3, S. 376–392. doi:10.1002/jlac.18972940308
9. ↑ ^{a b} Patent FR3109151B1: Procédé de synthèse de composés triarylméthane sulfonés - Process for the synthesis of sulfonated triarylmethane compounds. Angemeldet am 10. April 2020, veröffentlicht am 8. April 2022, Anmelder: Provepharm Life Solutions, Erfinder: Babak Sayah, Stéphane Queru, Nicolas Drillaud, Nicolas Lopez.‌ (EP2021/058771B1 vom 1. April 2021)