Cristal violet: caractéristiques, comment il est obtenu et utilise

Le cristal violet est un colorant organique, synthétique et alcalin de triamine-triphénylméthane. On le trouve sous forme de poudre avec un éclat métallique vert foncé. Il reçoit plusieurs noms, parmi lesquels on peut citer l'hexaméthyle pararosaniline ou le violet de méthyle, le violet d'aniline, le violet de gentiane, etc.

Le nom de teinture cristal violet a été pris par sa ressemblance avec la couleur des pétales des fleurs de violette et de gentiane; son origine n'a aucun rapport avec les extraits de ces fleurs.

Le cristal violet est obtenu par plusieurs voies, qui comprennent, entre autres, les réactions de condensation, d'addition, de chloration. Tous ont la N, N-diméthylaniline comme matière première.

Il est utilisé comme composant des encres utilisées pour les impressions et dans les stylos. En outre, il est utilisé pour teindre le cuir, le papier, les détergents, les engrais, entre autres produits.

Il a été largement utilisé comme antiseptique. Il possède des propriétés antimitotiques, antibactériennes, antiparasitaires et antifongiques. Son mécanisme d'action est bactériostatique.

Il est utilisé en histologie pour colorer les coupes de tissus et en microbiologie pour colorer et classer les bactéries en fonction de leurs propriétés de coloration avec la coloration de Gram.

Caractéristiques

Dans l'image supérieure, nous avons la structure de la molécule de triamine triphénylméthane. Les sphères bleues correspondent aux atomes d'azote, et au sommet se trouve un azote de charge formelle positive, qui attire l'anion Cl (sphère verte).

La structure est plate dans les trois cycles aromatiques, en raison de l'hybridation sp2 de ses atomes de carbone. Notez que, bien que le cycle supérieur soit aromatique, il ne contient pas de lignes pointillées. Cela signifie que la résonance de ses doubles liaisons n'est pas favorisée.

La molécule de cristal violet est notoirement polaire. Parce que? Parce que les trois atomes d’azote électronégatifs donnent leur paire d’électrons libres aux noyaux aromatiques, une partie de cette densité électronique est attirée par l’atome d’azote avec une charge partiellement positive (N +). Cette polarité est évidente dans son point d'ébullition élevé, beaucoup plus élevé que celui de l'eau.

Formule moléculaire

C 25 H 30 ClN 3

Poids de la formule

407, 99 g / mol

Point de fusion

205 ºC

Point d'ébullition

560.86 ºC

La densité

1, 19 g / cm3 (20ºC)

Solubilité

Soluble dans l’eau 50 g / l à 27 ºC.

Le cristal violet est insoluble dans l'éther, il est soluble dans l'eau, le chloroforme et l'alcool. Lorsque le cristal violet est dissous dans l'eau, il prend une couleur bleue ou violette.

Pka

9.4 à 25ºC

La couleur varie en fonction de l’acidité de la solution. À un pH supérieur à 1, le colorant est vert, tandis qu’à un pH inférieur à 1, sa couleur est jaune. Cette variation de couleur reflète les différents changements de charge de la molécule.

Réactivité

Il est sensible à la lumière, incompatible avec les acides et les oxydants puissants, entre autres caractéristiques.

Comment l'obtenez-vous?

Le cristal violet a été obtenu par différentes voies. Il a été préparé pour la première fois par Caro et Kern, deux chimistes allemands qui ont fait réagir la diméthylaniline avec du phosgène.

Cette réaction a abouti à un produit intermédiaire, la 4, 4'-bis (diméthylamino) benzophénone, également connue sous le nom de cétone de Michler. On a ensuite fait réagir cette cétone avec davantage de diméthylaniline avec de l’oxychlorure de phosphore et de l’acide chlorhydrique.

Le réactif mixte de l'iode avec le cristal violet est connu sous le nom de violet de gentiane. Une autre façon de préparer le cristal violet consiste à effectuer une réaction de condensation de la diméthylamine et du formaldéhyde, ce qui donne un colorant blanc.

Selon les conditions de pH, de lumière ou de chaleur, ce colorant blanc peut subir des transformations réversibles qui oscillent entre deux couleurs, en passant par l’incolore.

Utilisations

Composant des encres

Le violet de gentiane peut être utilisé dans les encres avec lesquelles sont teints une grande variété de matériaux tels que le bois, le cuir, la soie ou le papier. Il est utilisé dans les peintures, les engrais, les détergents, les réfrigérants.

Il est utilisé dans les encres pour réaliser des impressions, dans les encres noire et bleu marine des stylos. Son utilisation dans les colorants capillaires a également été décrite.

En cas de marquage temporaire de la peau

Il est utilisé pour faire le marquage de la peau, délimitant la zone de performance des chirurgies corporelles. De même, il est utilisé pour marquer l'endroit sur la peau où un piercing sera placé, et il est utile comme marqueur dans les tests d'allergie.

Dans la coloration de Gram

Le cristal violet fait partie des composants de la méthode de coloration de Gram. Cela permet de classer les bactéries en tant que bactéries à Gram positif, ou bactéries à Gram négatif. Certains d'entre eux, cependant, ne colorent pas avec le gramme.

L'utilisation du cristal violet repose sur la pénétration de celui-ci à travers la paroi cellulaire épaisse des bactéries. Ainsi, sa structure cellulaire retient le colorant, colorant les bactéries pourpres. C'est le cas des bactéries à Gram positif.

Alors que si les bactéries ont une paroi cellulaire mince, elles sont classées comme bactéries à Gram négatif. De ce fait, le colorant ne parvient pas à rester suffisamment de temps à l'intérieur pour les teindre (la molécule de triamine triphénylméthane entre et sort facilement).

Par la suite, dans le processus de contre-coloration qui utilise cette même méthode de Gram, les bactéries sont colorées avec fusicada fusina, restant rose.

Lorsque les bactéries ne possèdent pas de paroi cellulaire et ne présentent aucun type de coloration, elles sont classées comme bactéries ne se colorant pas au Gram.

Comme traitement dans certaines maladies

-Le cristal violet a été très souvent utilisé comme antiseptique sur les plaies cutanées et muqueuses (usage topique ou externe), ainsi que dans le traitement de diverses maladies, telles que la dermatite atopique.

-Il est décrit son utilité dans le traitement des hémorroïdes.

-Il a des propriétés antitumorales.

-Il a été utilisé dans les maladies neurodégénératives, dans le myélome multiple et dans le cancer du sein.

Dans le traitement des infections

-Le cristal violet a des propriétés qui aident à éliminer divers types de micro-organismes. Parmi eux se trouvent des champignons; c'est-à-dire qu'il est antifongique.

-Il est utilisé dans le traitement de la candidose buccale, pour éliminer le pied d'athlète, la mycose des ongles (onychomycose), parmi d'autres maladies causées par des champignons.

-Il est utilisé pour le traitement de certaines infections causées par des bactéries, telles que l'impétigo, ce qui est particulièrement utile pour les personnes allergiques à certains antibiotiques tels que la pénicilline.

- C'est aussi antiparasitaire. Il sert à éliminer les helminthes (anthelminthiques) et est efficace contre les trypanosomes de protozoaires.

-Il est très utile pour le traitement d'infections des yeux et de la peau d'animaux tels que les bovins et même les poissons. Il a été déterminé que le colorant violet cristallisé a une action bactériostatique prédominante.

Dans les laboratoires et la recherche biomédicale

-Le cristal violet est utilisé dans les laboratoires comme indicateur de base acide, sa couleur allant du vert à un pH de 0, 5, du bleu à un pH de 2. Il peut être utilisé dans la détermination des ions métalliques tels que le zinc, le cadmium, l'or, mercure, entre autres ions.

-Le cristal violet est une alternative non toxique, utilisée à la place du colorant fluorescent au bromure d'éthidium dans les séquences de gel électrophorétique d'ADN.

-Le cristal violet et le formol sont très utiles pour colorer et fixer les cellules obtenues dans des milieux de culture, facilitant la visibilité des cellules.