Bladkleurstoffen. Op het gebied der in de bladeren van planten voorkomende kleurstoffen heeft langen tijd eene groote onzekerheid en verwarring geheerscht, welke eerst door de onderzoekingen van Willstätter in de laatste jaren zijn opgeheven. In de groene bladeren komen groene en gele kleurstoffen voor, welke laatste onder den naam van carotinoïden worden saamgevat. Zoo verkreeg Willstätter uit 1 K.G. droge vlierbladeren door extractie met vochtig aceton (15-20% water bevattend) 8.48 gr. chlorophyl, nl. 6.22 chlorophyl a en 2.26 gr. chlorophyl b, alsmede 1.48 gr. carotinoïden nl. 0.55 gr. carotine en 0.93 gr. xanthophyl. Het c h l o r o p h y l of bladgroen bestaat uit twee componenten nl. chlorophyl a, dat blauwgroen is en chlorophyl b, dat geelgroen is en welke zich slechts van elkaar onderscheiden door een verschillendende oxydatietrap.
De formule van het eerste is: C55H72O5N4Mg, die van chlorophyl b; C55H70O6N4Mg. Zooals men ziet, bevatten beide magnesium, dat er complex in gebonden is aan stikstof. Door een in de bladeren voorkomend enzym*, chlorowater gesplitst in een carbonzuur: chlorophyllide en in een onverzadigden primairen alkohol: phytol* C20H39OH. Ook op een alkoholische oplossing (hetzij methyl- of aethylalkohol) werkt de chlorophyllase in en er ontstaat, naast phytol, methyl- of aethylchlorophyllide, gekristalliseerde verbindingen welke het zoogen. „gekristalliseerde chlorophyl” vormen. Door behandeling met zuringzuur verkrijgt men uit chlorophyl een magnesiumvrije stof, het phaeophytine, dat een ester is van phytol en van hoog moleculaire stikstofhoudende zuren (met 34 C-atomen) welker aard in chlorophyl a en b verschillen. Door behandeling met alkaliën ontstaan uit chlorophyl groene magnesiumhoudende carbonzuren, c h l o r o p h y l l i n e n, waarin het magnesium aan stikstof complex gebonden is.
Met alkoholische kali op 240° verhit, vormen er zich eenvoudiger verbindingen met drie, twee en één carboxylgroep, de zoogen. p h y l l i n e n, die van een zuurstofvrije moederstof, het a e t i o p h y l l i n e, C32H34N4Mg, zijn af te leiden. Deze Mg-verbindingen verliezen met zuren het Mg en er ontstaan p h y l l o p o r p h y r i n e n. Uit het aetiophylline verkrijgt men het eenvoudigste porphyrine nl. aetioporphyrine met de formule C31H36N4. Reductie van phylloporphyrinen geeft pyrrolderivaten, welke met het haemopyrrol uit de bloedkleurstof groote overeenkomst vertoonen. — Chlorophyl is een blauwzwart glanzend microkristallijn poeder, dat geen scherp smeltpunt vertoont (omstreeks 100°). Het is in absoluten alkohol en in benzol gemakkelijk, in 95% alkohol moeilijker oplosbaar. In aether lost ’t eveneens op en geeft dan een prachtig blauwgroene, sterk fluoresceerende oplossing. Meestal bestaat het chlorophyl uit 3 mol. chlorophyl a en 1 mol. chlorophyl b. Een uitzondering vormen de phaeophyceeën waarin naast chlorophyl a slechts sporen van de component b voorkomen.
— G e l e k l e u r s t o f f e n. Behalve groene komen in de bladeren gele kleurstoffen voor, de zoogen. carotinoïden. In elk groen blad vindt men twee goed gekristalliseerde stikstofvrije pigmenten en wel het c a r o t i n e (o.a. ook in peen voorkomend), dat een onverzadigde koolwaterstof is, van de formule C40H56, benevens het eveneens gekristalliseerde x a n t h o p h y l, C40H56O2, dus een oxyde van carotine. Carotine smelt bij 174°, is in kokenden methyl- en aethylalkohol zeer moeielijk oplosbaar, ook in aether en aceton is de oplosbaarheid gering. In benzol, chloroform en zwavelkoolstof zeer oplosbaar. De oplossingen zijn intensief geel, die in zwavelkoolstof rood. Het carotine neemt aan de lucht gemakkelijk zuurstof op. Xanthophyl smelt bij 173°-174° en is evenals carotine in oplossing geel. De kristallen zijn bij doorvallend licht ook geel, in onderscheiding van die van het carotine, welke rood zijn.
In alkohol is het gemakkelijker oplosbaar dan carotine, in zwavelkoolstof echter moeilijk. Neemt gaarne zuurstof op. Een derde kristallijn carotinoïde, het f u c o x a n t h i n e C40H54O6, treft men aan in de bruinalgen. Het gelijkt in chemisch opzicht op de beide andere gele verbindingen, maar onderscheidt zich door de opmerkelijke basische eigenschappen zijner aetherachtig gebonden zuurstofatomen. Het geeft een karakteristiek blauw chloorhydraat, dat als een oxoniumzout is op te vatten.
Fucoxanthine smelt bij 160°. Gemakkelijk oplosbaar in alkohol, moeielijk in aether. ’t Neemt geen zuurstof op. De verhouding van de groene tot de gele pigmenten is vrijwel constant nl. 3:1; die van carotine tot xanthophyl bedraagt 0.6:1. Litt.: Untersuchungen über Chlorophyll von R. Willstätter und A. Stoll. Berlin 1913.
