Je leest:

Van slangendroom tot insecticide

Van slangendroom tot insecticide

Auteur: | 1 oktober 2001

De wetenschappelijke carrière van de Nederlander Teunis van der Linden (1884) stond in het teken van de chlorering van benzeen en andere aromatische verbindingen. Een publicatie uit 1912 maakte hem wereldberoemd en het insecticide ‘lindaan’ werd naar hem vernoemd.

Het is in elk geval de beroemdste droom uit de geschiedenis van de wetenschap en misschien wel de beroemdste droom ooit. In 1865 zag de Duitse onderzoeker August Kekulé in Gent, al dommelend voor de open haard, een slang die in zijn eigen staart beet. Hij werd wakker en had de oplossing voor een probleem waar hij al lang mee worstelde: de structuurformule van benzeen, C6H6, was een ring!

Benzeen was in 1825 door de geniale Engelsman Michael Faraday in Londen ontdekt. Pas sinds Kekulé’s droom hebben chemici echter een notie van hoe benzeen er op moleculair niveau uitziet. Tegenwoordig noteren we dat als een regelmatige zeshoek met daarin een cirkel, die aangeeft dat alle koolstof-koolstof-bindingen even lang zijn.

Zuiver benzeen

Faraday wist benzeen zuiver in handen te krijgen en stelde ondermeer vast dat de stof onder invloed van zonlicht met chloor reageert, waarbij er warmte vrijkwam (een exotherme reactie) en zowel een vaste stof als een dikke vloeistof verkregen werd. Drie moleculen chloor hechtten zich aan het benzeenmolecuul. Daarbij kunnen verschillende stoffen ontstaan. Zo zijn van 1, 2, 3, 4, 5, 6-hexachloorcyclohexaan, niet minder dan 9 zogenoemde stereoisomeren (stoffen met dezelfde formule maar andere eigenschappen) mogelijk, afhankelijk van de positie van de chlooratomen. Vandaar dat Faraday meerdere fracties in handen kreeg.

Promotie-onderzoek

De Nederlander Teunis van der Linden (1884) werkte in het kader van zijn promotie (1910) bij prof. A.F. Holleman (de Universiteit van Amsterdam). Een baan vinden was in die tijd niet gemakkelijk en Van der Linden bleef nog een tijdje werkzaam aan de UvA. De fotochemische chlorering van benzeen kwam toen op zijn programma. Van der Linden wist vier van de negen hierboven genoemde stereoisomeren zuiver in handen te krijgen, vier vaste stoffen die de namen α-, β-, γ-, en δ-hexachloorcyclohexaan kregen (α en β waren bekend, γ en δ nieuw). Een en ander werd wereldkundig gemaakt in het toen toonaangevende Duitse blad Berichte.

Van der Linden (links) wordt gefeliciteerd door Mr Cals, minister van (toen) O.K.& W, met het verwerven van het predicaat ‘Koninklijk’ door de Nederlandse Chemische Vereniging (21 juli 1953).( bron: Beeldarchief KNCV, Leidschendam)

Na een korte periode als chemisch assistent in het Coolsingel-ziekenhuis te Rotterdam, waar hij tegen een aantrekkelijke verpleegster opliep, vertrok Van der Linden met die verpleegster, toen zijn vrouw, vervolgens naar het toenmalige Nederlands Indië om te werken ‘in de suiker’. Eerst op het proefstation voor de Java-Suiker-Industrie te Pekalongan, daarna bij de HVA (Handelsvereniging Amsterdam) te Soerabaja.

In 1929 repatrieerde Van der Linden en ging weer op ‘zijn’ oude Amsterdamse laboratorium aan de slag, als rechterhand van prof. J.P. Wibaut. Hij ging verder met werk aan de chlorering van benzeen en daarvan afgeleide aromaten, wat leidde tot een serie publicaties. Het verhaal gaat dat sommige chloreringsproducten zo sterk in de kostuums van Van der Linden kropen dat de mensen in trein en restaurant afstand bewaarden.

Wereldberoemd

In 1936 zette Van der Linden een punt achter het wetenschappelijk onderzoek en werd secretaris van de Nederlandse Chemische Vereniging, in 1953 Koninklijk geworden. Door zijn publicatie uit 1912 werd Van der Linden ruim 30 jaar later wereldberoemd. Onderzoekers van ICI in Engeland vonden in 1942 dat een hexachloorcyclohexaanpreparaat (een mengsel van stereoisomeren van C6H6Cl6, codenaam 666) actief was bij de bestrijding van vlooien. Een jaar later bleek dat deze activiteit te danken was aan het g-isomeer en dat dit isomeer actief was tegen een veelheid van schadelijke insecten.

Een superinsecticide was geboren, in sommige opzichten zelfs beter dan DDT, waarvoor de Zwitser Paul Müller in 1948 de Nobelprijs voor de geneeskunde kreeg. De ICI-werkers stelden Gammexane als naam voor, ook HCH (hexachloorcyclohexaan) en BHC (benzeenhexachloride) worden wel gebruikt. Veruit de meest gebruikte naam is evenwel lindaan ( lindane), die door Amerikanen werd geïntroduceerd. Röntgenanalyse leidde tot de vaststelling van de ruimtelijke structuur (fig. 2).

Figuur 2. Ruimtelijke structuur van lindaan. De positie van de chlooratomen is links aangegeven. Rechts een meer realistische weergave volgens Van ’t Hoff en de ring in niet-vlakke geometrie (de zogenoemde stoelconformatie). In de vloeistof- en gasfase gaan de twee stoelvormen snel in elkaar over.

Onvoldoende afbreekbaar

Zoals te lezen in ‘Een milieuvriendelijk insecticide’ sloeg de aanvankelijke euforie rond DDT, lindaan en andere polychloor-insecticiden om toen duidelijk werd dat de biodegradeerbaarheid, de afbreekbaarheid van deze stoffen, onvoldoende was en ze zich ophoopten, bijvoorbeeld in roofvogels.

Lindaan was tot enkele jaren geleden voor speciale toepassingen, bijvoorbeeld zaaizaadbescherming, toegelaten en behoort niet tot de zogenaamde dirty dozen, maar in de Nederlandse Gewasbeschermingsgids 2000 komt het niet meer voor. Wie op Internet een zoekopdracht geeft, komt nog wel een lindaan- houdende shampoo tegen hoofdluis tegen. De Asepta-fabriek van gewasbeschermingsmiddelen te Delft deelt echter mee dat ook hier een natuurlijke vervanger in aantocht is.

Literatuur

Verslag huldiging dr. T. van der Linden bij zijn afscheid van de KNCV, Chemisch Weekblad 51 (1955), p. 259 C.D.S. Tomlin, The Pesticide Manual, British Crop Protection Council, Bracknell (12th ed. 2000) Gewasbeschermingsgids 1999, Plantenziektekundige dienst, Wageningen (15de druk, 1999) E. Ulmann, Lindane: Monograph of an Insecticide, Verlag K. Schillinger, Freiberg im Breisgau (1972).

Zie ook:

Dijken
KNAW

Dit artikel is afkomstig uit het boek Chemie achter de dijken, een gezamenlijke uitgave van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW) en de Koninklijke Nederlandse Chemische Vereniging (KNCV). Het werd in 2001 uitgegeven ter herdenking van het feit dat de Nederlander Jacobus Henricus Van ‘t Hoff honderd jaar eerder in 1901 de allereerste Nobelprijs voor de scheikunde won. Chemie achter de dijken belicht Nederlandse uitvindingen en ontdekkingen op chemisch gebied sinds 1901. In zo’n zeventig bijdragen (voor het overgrote deel opgenomen in Kennislink) wordt de betekenis van de Nederlandse chemie duidelijk voor ontwikkelingen op het gebied van de gezondheidszorg (bijvoorbeeld de kunstnier), de voedingsmiddelenindustrie (onder andere zoetstoffen), de kledingindustrie (bijvoorbeeld ademende regenkleding) of de elektronica (zoals herschrijfbare CD’s).

Dit artikel is een publicatie van KNAW/KNCV.
© KNAW/KNCV, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 01 oktober 2001

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.