Quella volta che Paperino scoprì il metilene

 


In una storia a fumetti del 1944, il grande Carl Barks, maestro assoluto dei paperi Disney, racconta di come Paperino, nel tentativo di aiutare i nipotini Qui, Quo e Qua nei loro esperimenti scientifici, prende una botta in testa e diventa d'un tratto uno scienziato brillante. La storia in questione è Paperino chimico genio (a volte pubblicata anche con il titolo di Paperino chimico pazzo) e sarebbe soltanto una delle tante, splendide, storie a fumetti sul papero più sfortunato al mondo, se non fosse che questo albo anni dopo fu citato più volte in articoli scientifici e testi universitari, e fu persino l'oggetto di una lettera mandata alla stessa Disney da parte di uno scienziato di Harvard.

Dopo aver ricevuto la botta in testa ed essere diventato un genio della chimica, Paperino inventa la paperite, un gas esplosivo dalle proprietà incredibili che Paperino sfrutta come propellente di un razzo, costruito per raggiungere la luna. Purtroppo durante il viaggio il nostro eroe guarisce e dall'essere “Professor Donald Duck, the Mightiest Chemist in the Universe!” torna il solito sfortunato e combinaguai di sempre. Riesce a tornare sano e salvo nel giardino di casa sua, ma il metodo di preparazione della paperite è completamente dimenticato.

Peccato, perché per sintetizzarla, Paperino utilizza una molecola che era stata solo teorizzata ma che non sarà ottenuta fino al 1959, ben 15 anni dopo: il metilene.


Il più semplice dei carbeni

Il carbene è una specie chimica con formula generale R2C molto reattiva, motivo per cui i carbeni sono largamente sfruttati in chimica organica e in metallorganica.
La loro struttura elettronica è particolare, infatti presenta una coppia di elettroni sul carbonio che può presentarsi sia come singoletto che come tripletto.
Il carbene singoletto, con i due elettroni appaiati sullo stesso livello energetico, è quello meno stabile e possiede una geometria planare; il carbene tripletto ha energia minore ed è quindi più stabile, inoltre può presentari sia con una geometria planare che non planare.
Il carbene tripletto ha anche la caratteristica di essere paramagnetico: i due elettroni, infatti, non trovandosi appaiati ma ognuno sul proprio orbitale, con spin parallelo, sono sensibili ai campi magnetici applicati e generano a loro volta in questi casi un campo magnetico. Questa proprietà è molto utile perché permette ai carbeni di poter essere studiati tramite tecnica EPR, una spettroscopia simile alla risonanza magnetica nucleare ma in cui è possibile individuare sostanze che posseggono, appunto, uno o più elettroni spaiati.



L'uso principale dei carbeni è nella sintesi di composti metallorganici e in particolare su larga scala è utilizzato nella sintesi del tetrafluoroetene, un precursore del Teflon, il polimero plastico con cui si fabbricano le pentole antiaderenti, vari tipi di guarnizioni o nei motori dove è necessario eliminare il più possibile l'attrito.

CHClF2 → CF2 + HCl
2 CF2 → F2C=CF2







Paperino chimico genio

Il chimico tedesco premio Nobel  Eduard Buchner è stato il primo a postulare, nei suoi studi di sintesi organica, l'esistenza di queste molecole fortemente reattive, nel 1903.
Proprio perché si tratta di molecole estremamente reattive, però, è molto difficile riuscire a isolarle. Composti di carbonio bivalente erano stati tuttavia postulati già nel 1876, quando fu proposto che il diclorocarbene, Cl―C―Cl, fosse un intermedio nell'idrolisi catalizzata da basi (decomposizione causata dall'acqua) del cloroformio (HCCl3), ma comunque la teoria intorno ai carbeni iniziò a prendere piede soltanto a partire dal Novecento, postulando, appunto, che si trattava di intermedi di reazione.
Successivamente, però, le prove sperimentali sembrarono confutare queste ipotesi, e infatti la chimica dei carbeni perse via via di popolarità fino agli anni '50, quando si riuscì finalmente a dimostrarne l'esistenza e soprattutto l'utilità.
Nel 1944, quindi, quando Paperino chimico genio veniva pubblicato, i carbeni (e il metilene) erano una teoria chimica non particolarmente di moda, quasi dimenticata, e la storia di Barks rimase, appunto, solo una delle tante storie brevi dedicate al personaggio.


Nel 1964, però, quando la chimica dei carbeni era ormai un fatto appurato, ecco che a Paperino viene per la prima volta riconosciuta, in un certo senso, la paternità della scoperta del metilene. Nell'articolo  "The Spin States of Carbenes", scritto da P.P. Gaspar e G.S. Hammond e pubblicato in in Carbene Chemistry, a cura di Wolfgang Kirmse, si legge: “Nonostante il recente ampio interesse per la chimica del metilene, sono necessari ulteriori studi […] Tra gli esperimenti che, a nostra conoscenza, non sono stati ancora effettuati ce n'è uno dei più intriganti suggerito nella letteratura di non meno di 19 anni fa (91).” La nota 91 portava come fonte proprio il numero 44 di Walt Disney's Comics and Stories.  
Un anno dopo, la Disney ricevette una lettera da Richard Greenwald, uno scienziato di Harvard. "I recenti sviluppi della chimica hanno concentrato molta attenzione su specie di questo tipo", ha commentato Greenwald. “Senza essere tecnico, lasciami dire che i carbeni possono essere prodotti ma non isolati; cioè non possono essere messi in un barattolo e tenuti su un guscio. Possono, tuttavia, essere fatti reagire con altre sostanze."
Queste parole fanno riferimento proprio alle tavole di Barks, in cui Paperino fa reagire il metilene con l'ammoniaca per ottenere il fantomatico Nitrogeno spaccatutto.
Ma non finisce qui.
L'incredibile intuito di Paperino si guadagna anche un posto in uno dei principali testi universitari di Chimica Organica, il libro "Organic chemistry" di Morrison e Boyd: nel capitolo dedicato ai carbeni, ecco comparire proprio la tavola in cui il nostro eroe nomina il metilene e nella didascalia alla figura è riportato "Evidence of early (1944) research on methylene. CH2 by D. Duck"



Bibliografia

  • "Paperino chimico genio", Carl Barks - Topolino 3, giugno 1949 (prima uscita italiana)
  • https://www.seriesam.com/barks/index.html
  • Carbene Chemistry, Wolfgang Kirmse - New York: Academic Press, 1964
  • Organic chemistry 6th edition, R.T.Morrison and R.N.Boyd - Boston: Allyn and Bacon


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