टॅनिने

टॅनिने : वनस्पतींपासून मिळणाऱ्या कार्बनी संयुगांचा एक वर्ग. यातील संयुगांच्या संरचना (रेणूमधील अणू एकमेकांस जोडले जाण्याची पद्धत) बऱ्याच गुंतागुंतीच्या आणि रेणुभार उच्च आहेत. कातडी कमावण्याचा [→ चर्मोद्योग] गुण यातील संयुगांच्या अंगी असल्यामुळे त्या अर्थाच्या ‘टॅनिंग’ या इंग्रजी शब्दावरून या वर्गाला टॅनिने हे नाव दिले गेले आहे. टॅनीन ही संज्ञा टॅनिक अम्ल किंवा गॅलोटॅनिक अम्ल या अर्थीही वापरतात.

उपस्थिती : सामान्यतः प्रत्येक झाडाच्या साल, मूळ, खोड, पाने, फळे इत्यादींपैकी कोणत्या तरी भागात या वर्गाची संयुगे थोड्याफार प्रमाणात आढळतात. यांशिवाय कीटकांच्या उपद्रवामुळे कित्येक वनस्पतींत ज्या विकृतिसंरचना उद्‌भवतात त्यांमध्येही टॅनिने असतात उदा., सुमाक झाडाच्या पानावर माव्याच्या उपद्रवाने उठणाऱ्या गुठळ्या [→ काकडशिंगी] ओक वृक्षाच्या पानावरील तत्सम गुठळ्या [→ मायफळ] .

काही वनस्पतींमध्ये टॅनिनांचे प्रमाण उच्च असून त्यांतील टॅनिने कातडी कमावण्याच्या उद्योगात महत्त्वाची ठरली आहेत. उदा., बाभूळ, खैर, वॅटल (ॲकेशिया मॉलिसिमा), तरवड ,दिवि-दिवी (सीसॅल्पिनिया कॉरियारिया), हिरडा, बेहेडा, क्वेब्रॅको (शिनॉप्सिस बॅलान्सिया), चेस्टनट, व्हॅलोनिया (क्वर्कस एजिलॉप्स), मायफळ, हेमलॉक (त्सुगा कॅनाडेन्सिस) इत्यादी (यांपैकी वॅटल, क्वेब्रॅको व व्हॅलोनिया यांखेरीज इतर सर्व वनस्पतींवर विश्वकोशात स्वतंत्र नोंदी आहेत). भारतात हिरडा, बाभूळ, तरवड, बहावा व खैर या झाडांपासून टॅनिनांचे अर्क काढले जातात. हिरडा व त्यापासून काढलेला अर्क निर्यातही होतो.

प्राप्ती : टॅनिने पाण्यात विरघळणारी असल्यामुळे ती मिळविण्यासाठी वनस्पतीचा योग्य तो भाग लहान तुकडे करून पाण्याबरोबर उकळतात व जलविद्राव काढून घेऊन निवळू देतात. निवळलेला विद्राव बाष्पीभवन करून संहत (विरघळलेल्या पदार्थाचे प्रमाण उच्च असलेला) केला म्हणजे टॅनिनांचा अर्क मिळतो. त्यात अनेक टॅनिने मिश्रणरूपाने असतात. असे अर्क कातडी कमावण्यासाठी वापरतात. रासायनिक अभ्यासांसाठी त्यांचे शुद्धीकरण करावे लागते. हिरड्यापासून अशा तऱ्हेने बनविलेला १२% जलांश असलेला अर्धवट घनरूप अर्क जलरोधी आवरणात भरून विक्रीसाठी पाठवितात. चूर्णरूप अर्क बनवावयाचा असल्यास संहत विद्राव कणीकरण करून (सूक्ष्म छिद्रांतून सोडून) उष्ण हवा खेळविलेल्या शुष्कन कोठ्यांत सोडतात व मिळणारी पूड जलरोधी पिशव्यांत भरतात.

गुणधर्म : टॅनिने अनेक आहेत व ती एकमेकांपासून पूर्ण शुद्ध रूपात वेगळी करणे अजून साधलेले नाही. तथापि सर्वांमध्ये पुढील सामान्य गुणधर्म आढळतात.

ती पाण्यात विरघळतात आणि तुरट चवीचे व अम्लधर्मी विद्राव बनतात. त्यांची लोह-संयुगे निळ्या, हिरव्या किंवा या रंगांच्या मिश्रछटांची असतात. टॅनिनाचा विद्राव जिलेटिनाच्या विद्रावात मिसळल्यास जिलेटिनाचा अवक्षेप (साका) होतो. क्किनीन, मॉर्फीन इ. कार्बनी क्षारके (अम्लाशी विक्रिया झाल्यास लवणे देणारे पदार्थ) व कित्येक क्षारकीय रंगद्रव्ये यांच्या योगाने टॅनिनांचे अवक्षेपण होते. कातड्यातील कोलॅजेन व इतर प्रथिनांबरोबर ती संयोग पावतात. तांबे व शिसे यांबरोबर टॅनिनांची अविद्राव्य संयुगे तयार होतात. फेरिक (लोहाच्या ) लवणांबरोबर त्यांची विक्रिया होऊन गर्द निळे वा हिरवे रंग निर्माण होतात. क्षारीय (अल्कलाइन) विद्रावात ती ऑक्सिजन शोषून घेतात आणि अमोनिया व सजल पोटॅशियम फेरिसायनाइडाबरोबर विक्रिया झाल्यास गर्द तांबडा रंग तयार होतो.

विरल खनिज अम्लांची विक्रिया मात्र सर्व टॅनिनांवर सारखी होत नाही. काही टॅनिनांचे या अम्लांनी जलीय विच्छेदन (पाण्याच्या विक्रियेने रेणूचे तुकडे पडणे) होऊन कार्बनी अम्ल (बहुधा गॅलिक किंवा इलॅगिक अम्ल) आणि ग्लुकोज निर्माण होते. अशा टॅनिनांना जलीय विच्छेद्य टॅनिने म्हणतात. ज्यांच्यापासून गॅलिक अम्ल निर्माण होते त्यांना गॅलोटॅनिने आणि ज्यांपासून इलॅगिक अम्ल बनते त्यांना इलॅगीटॅनिने ही संज्ञा लावतात.

याच्या उलट काही टॅनिनांचे विरल खनिज अम्लांनी जलीय विच्छेदन होत नाही. त्यांचे अर्क विरल खनिज अम्लांबरोबर तापविल्यास अविद्राव्य (न विरघळणारे) पदार्थ बनतात. या टॅनिनांचे वर्गीकरण जलीय अविच्छेद्य टॅनिने म्हणून करतात.

हिरडा व मायफळ यांतील टॅनिने जलीय विच्छेद्य आहेत वॅटल व क्केब्रॅको यांतील टॅनिने जलीय अविच्छेद्य आहेत.

रासायनिक संरचना : टॅनीन मिश्रणातील घटक शुद्ध रूपात वेगळे करणे व त्यांच्या रासायनिक विक्रियांचा अभ्यास करून त्यांच्या संरचना ठरविणे या दृष्टीने कित्येक वर्षे प्रयत्न चालू आहेत. या कामात अजून यश आले नसले, तरी यासंबंधीचे कार्य उल्लेखनीय आहे. ते सारांशरूपाने पुढे दिले आहे.

ई. फिशर आणि के. फ्रायडेनबेर्ग यांनी चिनी गॉलच्या (ऱ्हस सिमिॲलॅटा) अर्कापासून, त्यांच्या मते शुद्ध असे एक टॅनीन मिळविले. त्यावर अनेक रासायनिक क्रिया करून १९१२ मध्ये त्यांनी त्याकरिता दोन संभाव्य संरचना सुचविल्या. त्यांपैकी एकीमध्ये आल्फा किंवा बीटा ग्लुकोजातील पाच हायड्रोक्सी गट (-OH), मेटाडायगॅलॉइल या मूलकाने (सूत्र १) प्रतिष्ठापन (ग्लुकोजातील गटाच्या ठिकाणी ते मूलक येणे) होऊन झालेले होते. दुसरीमध्ये ग्लुकोजातील चार हायड्रॉक्सी गट गॅलॉइल (सूत्र २) या गटाने व पाचवा हायड्रॉक्सी गट एका हेक्झॅगॅलॅइल गटाने (सूत्र ३) प्रतिष्ठापित झालेला होता.

तथापि प्रत्यक्ष संश्लेषणाने (कृत्रिम रीतीने) बनविलेल्या पदार्थांचे गुणधर्म नैसर्गिक टॅनिनाशी पडताळून पाहिले तेव्हा त्यांमध्ये साम्य आढळले नाही.

त्यानंतर एम्. निरेनश्टाइन यांनी याच अर्कापासून ज्याच्या संरचनेत ग्लुकोज नाही असे एक टॅनीन वेगळे केले. कातडी कमावण्याचा गुण याच्याही अंगी असल्यामुळे त्यांच्या मते हा गुण असण्यासाठी टॅनिनाच्या संरचनेत ग्लुकोज असण्याची आवश्यकता असते असे नाही. निरेनश्टाइन यांनी या संयुगासाठी सूत्र ४ मध्ये दिलेली संरचना सुचविली आहे.

गॅलोटॅनीन अर्कात अनेक घटक आहेत त्यांच्या विघटनाने मोठ्या प्रमाणात गॅलिक अम्ल निर्माण होते. यातील घटकांमध्ये या अम्लाचे रेणू एस्टरबंधाने स्वतःच्या रेणूबरोबर किंवा ग्लुकोजाच्या रेणूबरोबर संयोग पावून झालेल्या संयुगांच्या रूपात अथवा दोन्ही रूपांत अस्तित्वात असावेत. कातडे कमावण्याचा गुण येण्यासाठी त्यांच्या संरचनेत ग्लुकोजाचा अंतर्भाव आहे किंवा नाही हे सांगता येत नाही. यापेक्षा जास्त निश्चित माहिती आज उपलब्ध नाही.

या क्षेत्रात प्रगती होण्यासाठी मिश्रणातून घटक शुद्ध रूपात वेगळे करणे, त्यांच्या रासायनिक क्रियांचा अभ्यास करून संरचना ठरविणे आणि प्रत्यक्ष संश्लेषणाने त्यांना दुजोरा देणे आवश्यक आहे.

इलॅगीटॅनीनयुक्त अर्क: हिरड्याच्या अर्कापासून निरेनश्टाइन यांनी एक स्फटिकी पदार्थ मिळविला व त्यास मायरोबलानी टॅनीन हे नाव दिले. एंझाइमांच्या क्रियेने त्याचे जलीय विच्छेदन घडविले तेव्हा ल्युटिऑलिक अम्ल (सूत्र ५, R = R’ = H) आणि ग्लुकोज ही संयुगे मिळाली. निरेनश्टाइन यांच्या मते त्याची संरचना सूत्र ५ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे आहे.

याच अर्कामधून चेब्युलिनिक अम्ल नावाचा आणखी एक स्फटिकी पदार्थ त्यांनी वेगळा केला. त्याच्या जलीय विच्छेदनाने गॅलिक अम्ल, ग्लुकोज आणि एक अज्ञात पदार्थ निर्माण होतो, असे त्यांना आढळले. या स्फटिकी पदार्थाला ओ. टी. श्मिट यांनी सूत्र ६ मध्ये दाखविलेली संरचना सुचविली आहे (सूत्र ६).

हिरड्याच्या अर्कात कमीत कमी दहा प्रधान घटक आहेत, असे अलीकडे दिसून आले आहे. त्यांपैकी गॅलिक अम्ल, इलॅगिक अम्ल, मायरोबलानी टॅनीन व चेब्युलिनिक अम्ल हे चारच वेगळे केले गेले आहेत.

हिरड्याशिवाय इतर इलॅगीटॅनिनांच्या अर्कासंबंधी फारसे संशोधन झालेले नाही. दिवि-दिवी व चेस्टनट यांच्यातील टॅनिनांकरिता काही संभाव्य संरचना सुचविल्या गेल्या आहेत पण त्या अजून निर्विवाद नाहीत.

जलीय अविच्छेद्य टॅनिने : औद्योगिक दृष्ट्या ही महत्त्वाची असून त्यांचे उत्पादन मुख्यतः कच्छ वनस्पती, गँबियर, क्केब्रॅको, वॅटल व यूकॅलिप्टस (निलगिरी) यांपासून केले जाते. यातील घटक फिनॉली हायड्रॉक्सी गटाची लक्षणे दाखवितात व विरल खनिज अम्लांबरोबर तापविली असता त्यापासून फ्लोबॅफिने नामक अविद्राव्य संयुगे बनतात. या टॅनिनांपासून विघटनाने फ्लोरोग्लुसिनॉल, रिसॉरसिनॉल किंवा पायरोगॅलॉल यांपैकी एक पॉलिहायड्रॉक्सी फिनॉल आणि प्रोटोकॅटेच्यूइक किंवा गॅलिक यांपैकी एक अम्ल निर्माण होते. यातील घटकांचा सांगाडा फ्लॅव्होनाच्या संरचनेसारखा (सूत्र ७) असावा, असे मानले जाते.

कातडी कमाविण्यासाठी संश्लेषित पदार्थ : अनेक देशांना टॅनिनांचे अर्क आयात करून वापरावे लागतात.पहिल्या व दुसऱ्या महायुद्धाच्या काळी जेव्हा आयातीत अडचणी येऊ लागल्या तेव्हा कातडी कमाविण्याच्या धंद्यात वापरता येतील असे पदार्थ संश्लेषणाने बनविण्याच्या प्रयत्नांना चालना मिळाली. अशा पदार्थांना सिनटॅने म्हणतात. नॅप्थलीन, सल्फॉनिक अम्ले, फिनॉले, सल्फोनेट केलेली फिनॉले, डायॲरिल सल्फॉने, यूरिया, मेलॅमीन व डायसायनडायअमाइड या संयुगांचा फॉर्माल्डिहाइडाशी रासायनिक संयोग करून ही मुख्यतः बनविली जातात. ती अस्फटिकी व वर्णहीन किंवा गडद तपकिरी रंगाची असून चूर्णे किंवा विद्राव या रूपात मिळतात व पाण्यात विरघळतात. नैसर्गिक टॅनिने व सिनटॅने यांच्या रासायनिक स्वरूपात साम्य नाही. काही ठिकाणी टॅनिनांऐवजी पण सामान्यतः टॅनिनाच्या बरोबर कातडी कमाविण्याच्या धंद्यातही सिनटॅने वापरली जातात [→ चर्मोद्योग].

उपयोग : टॅनिनांचा उपयोग मुख्यतः कातडी कमाविण्यासाठी होतो. याशिवाय निळी-काळी शाई बनविण्यासाठी, तसेच रंगबंधक (कापडाला रंग पक्का बसावा म्हणून उपयोगी पडणारा पदार्थ) म्हणून, छायाचित्रणात, विद्युत् विलेपनात (विद्रावातून विद्युत् प्रवाह पाठवून वस्तूवर एखाद्या द्रव्याचा लेप देण्याच्या प्रक्रियेत) खनिज तेले दुर्गंधहीन करण्यासाठी, गॅल्व्हानोप्लॅस्टिकामध्ये जिलेटिनाचे अवक्षेपण करण्यासाठी, औषधांमध्ये, मद्ये निवळण्यासाठी व अल्कोहॉलात विकृतिकारक (पिता येणार नाही असे बनविण्यासाठी) म्हणून टॅनिनांचा उपयोग होतो. टॅनिक अम्लाचा वैद्यकीय उपचारांत उपयोग करण्यात येतो, उदा. गिलायुशोथ (टॉन्सिलांची दाहयुक्त सूज), मूळव्याध, त्वचेवरील विविध प्रकारचे उत्स्फोट (फोड). भाजल्यामुळे झालेल्या जखमांवरही पूर्वी त्याचा उपयोग करीत असत. अतिसार व आतड्यातील रक्तस्राव यांवर पोटात देण्यासाठी तसेच धातू, अल्कलॉइड व ग्लायकोसाइड यांच्यामुळे होणाऱ्या विषबाधेवर उतारा म्हणून टॅनिक अम्लाचा उपयोग करण्यात आलेला आहे.

संदर्भ :

1. Haslam, E. Chemistry of Vegetable Tannins, New York, 1966.

2. Howes, F. N. Vegetable Tanning Materials, London, 1953.

कुलकर्णी, रं. सी.

“