Fabrication du violet de dioxazine — Le violet extraordinairement puissant qui a remplacé le violet de cobalt

Le violet de dioxazine (Pigment Violet 23, CI 51319) est un pigment organique de synthèse fondé sur le chromophore triphénodioxazine — l'un des colorants les plus puissants jamais synthétisés. Un seul grain de PV23 teinte autant de peinture que cinquante grains de violet de cobalt. Ce pouvoir colorant extraordinaire, associé à une parfaite résistance à la lumière et aux agents chimiques, en a fait le pigment violet dominant du XXe siècle.

La molécule a été synthétisée pour la première fois en 1928 lors de recherches sur la chimie des carbazoles dans les laboratoires Farbwerke Hoechst en Allemagne, mais elle n'a été commercialisée comme pigment que dans les années 1950. Le chromophore se compose de deux unités N-éthylcarbazole reliées par un système central de cycle dioxazine — deux cycles oxazine fusionnés contenant à la fois des ponts azote et oxygène. Ce vaste système conjugué absorbe fortement dans la région jaune-vert, produisant un bleu-violet intense et profond.

La synthèse comporte trois étapes distinctes : d'abord, le carbazole (un composé aromatique tricyclique issu du goudron de houille) est N-éthylé, puis nitré et réduit pour donner la 3-amino-N-éthylcarbazole. Ensuite, deux molécules de cette amine sont condensées avec le chloranil (tétrachloro-1,4-benzoquinone), déplaçant deux atomes de chlore et formant deux liaisons C–N. Enfin, le chauffage de l'intermédiaire à haute température provoque une fermeture de cycle oxydative — les atomes d'oxygène de la quinone se lient aux cycles carbazole, formant les deux cycles oxazine qui complètent le chromophore dioxazine.

PV23 a rapidement supplanté à la fois le violet de cobalt (PV14, coûteux et faible) et le violet de manganèse (PV16, faible pouvoir colorant) pour pratiquement toutes les applications — peintures d'artistes, encres d'impression, revêtements automobiles et plastiques.

SAFETY WARNING : Cette synthèse utilise du chloranil (toxique, irritant), du nitrobenzène (très toxique — absorbé par la peau, provoque une méthémoglobinémie), du bromure d'éthyle (lacrymogène toxique) et de l'acide nitrique concentré (oxydant corrosif). Réalisez la synthèse entière sous hotte aspirante avec une protection respiratoire complète. Le nitrobenzène possède une odeur d'amande trompeusement agréable — ne vous fiez pas à l'odorat comme signal d'alerte.