A primulina é um corante que contém um sistema de anéis do tipo benzotiazole. É também conhecida como Direct Yellow 7, carnotina ou C.I. 49010. É também uma substância fluorescente.
Quimicamente falando, a primulina, cujo nome segundo a IUPAC é ácido 2’-(4-aminofenil)-6-metil-2,6’-bi-1,3-benzotiazole-7-sulfónico, é um sólido cristalino de cor amarela, com fórmula química C21H15N3O3S3 e massa molar 453,557 g / mol.
As primulinas são consideradas derivados da desidrotiotoluidina (aminofeniltoluilmercaptano), que é obtida quando p-toluidina. A reacção de enxofre com p-toluidina dá origem a três produtos: tiotoluidina, desidrotiotoluidina e bisdesidrotiotoluidina. Uma mistura de 214 gramas (2 moles) de p-toluidina, 140 gramas de enxofre em pó e 2 gramas de hidróxido de sódio é aquecida a 180 ºC num balão equipado com um agitador e um condensador de refluxo. O hidróxido de sódio é adicionado para neutralizar possíveis resíduos de ácido, presentes no enxofre. Se não for adicionado, a mistura terá uma cor preta. Sulfureto de hidrogénio é formado como produto secundário, o qual pode ser capturado em hidróxido de sódio. Após 8 horas de aquecimento, quando a libertação de sulfureto de hidrogénio atenua, a temperatura deve ser aumentada lentamente para 220 °C e mantida por mais 5-6 horas. A mistura fundida é transferida para um prato raso para solidificar, dando origem a um massa cristalina amarelo clara. O rendimento é de 325 gramas.
Depois de arrefecido e pulverizado, o sólido (mistura de vários produtos de reacção) precisa de ser sulfonado para se obter a primulina num estado mais puro. O sólido em pó deve ser misturado com 1% (m/m) de hidróxido de sódio, que irá prevenir interferências na sulfonação. 100 gramas do sólido são adicionadas a 300 gramas de ácido sulfírico a 100%. Depois do sólido ser totalmente dissolvido, a solução deve ser arrefecida a 25 ºC com agitação constante, adicionando-se de seguida 200 gramas de ácido sulfúrico fumante a 66%. Deve deixar-se a reagir por 1 hora com agitação constante e a temperatura deve ser mantida abaixo dos 30 ºC. Depois a mistura deve ser agitada por 5 horas a 30 ºC. De seguida, a temperatura deve ser aumentada para 40 ºC e mantida até que uma amostra teste se dissolva completamente em amoníaco (este ponto é atingido após 10 horas de incubação, mas períodos mais prolongados podem originar um melhor rendimento). A mistura deve então ser transferida para uma mistura de 500 gramas de gelo e 500 mililitros de água e filtrada após 12 horas de incubação. Depois de filtrada, a mistura de ácidos sulfónicos deve ser muito bem lavada com água fria para remover a maior parte dos ácidos sulfónicos de toluidina e tiotoluidina. Só quando as águas de lavagem originarem uma reacção de ácido mineral fraca é que o sólido deve ser dissolvido em cerca de 50 gramas de uma solução aquosa de amoníaco a 20% e 800 mL de água. A solução deve ser aquecida a 80 ºC e deve adicionar-se mais solução até perfazer um volume final de 1200 mL. O sal de amónio do ácido desidrotiotoluidinosulfónico, fracamente solúvel, precipita-se completamente em 2 dias, o qual deve depois ser filtrado e lavado com uma pequena quantidade de solução aquosa de amoníaco a 5%. O líquido (solução que se obtém após a precipitação mais a lavagem do precipitado) contém a primulina, a qual pode ser precipitada adicionando-se 15% (m/v) de cloreto de sódio à solução em ebulição. O rendimento do sal de amónio seco é de cerca de 25 gramas.
Como método alternativo da purificação, pode-se fazer a extracção alcoólica das impurezas da massa sólida obtida, usando-se álcool etílico com concentração igual ou superior a 90%. A toluidina, a tiotoluidina e a desidrotiotoluidina são extraídas do sólido pelo álcool enquanto a primulina permanece no estado sólido. O extracto alcoólico deve ser completamente evaporado e a toluidina e parte da tiotoluidina são removidas por aquecimento a 250 ºC. A sulfonação da primulina deve depois ser efectuada com ácido sulfúrico fumante a 25%. A primulina costuma estar disponível no mercado como sal de sódio.
A tioflavina T é obtida pela metilação da desidrotiotoluidina com metanol na presença de ácido clorídrico. A tioflavina S resulta da metilação da desidrotiotoluidina com ácido sulfónico.
Este ácido sulfónico, quando oxidado por hipoclorito de cálcio ou com peróxido de chumbo, em solução alcalina, dá origem ao amarelo de cloramina, um corante que é usado para tingir algodão de amarelo.
Fontes: Wikipédia | Fundamental processes of dye chemistry, págs. 332-334 | ChemSpider