ДУШИ́СТЫЕ ВЕЩЕСТВА́
-
Рубрика: Химия
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ДУШИ́СТЫЕ ВЕЩЕСТВА́, природные и синтетич. органич. соединения с характерным запахом, применяемые в произ-ве парфюмерных и косметич. изделий, моющих средств, пищевых и др. продуктов. Широко распространены в природе: содержатся в эфирных маслах, душистых смолах и др. сложных смесях органич. веществ, выделяемых из продуктов растит. и животного происхождения. Со времени зарождения парфюмерии и вплоть до 19 в. единственным источником Д. в. служили природные продукты. В 19 в. было установлено строение ряда Д. в., некоторые из них удалось синтезировать (первыми синтетич. аналогами природных Д. в. были, напр., ванилин с запахом ванили, 2-фенилэтиловый спирт с запахом розы). К кон. 20 в. разработаны методы синтеза не только большинства Д. в., получаемых ранее из природного сырья (напр., ментола с запахом перечной мяты, цитраля с запахом лимона), но и Д. в., не найденных в природе (фолиона с запахом листьев фиалки, жасминальдегида с запахом жасмина, циклоацетата с цветочным запахом и др.). Создание синтетич. Д. в. позволяет удовлетворять возрастающие потребности в этих продуктах, расширять их ассортимент, сохранять растения и животных (известно, напр., что для получения 1 кг розового масла необходимо переработать до 3 т лепестков розы, а для выработки 1 кг мускуса уничтожить ок. 30 тыс. самцов кабарги).
Самая обширная группа Д. в. – сложные эфиры; мн. Д. в. относятся к альдегидам, кетонам, спиртам и некоторым др. классам органич. соединений. Эфиры низших жирных кислот и насыщенных алифатич. одноатомных спиртов обладают фруктовым запахом (т. н. фруктовые эссенции, напр. изоамилацетат с запахом груши), эфиры жирных кислот и ароматич. или терпеновых спиртов – цветочным (напр., бензилацетат с запахом жасмина, линалилацетат с запахом бергамота), эфиры бензойной, салициловой и др. ароматич. кислот – гл. обр. сладким бальзамич. запахом (их часто применяют также в качестве фиксаторов запаха – сорбентов Д. в.; для этой же цели используют амбру, мускус). К ценным Д. в. среди альдегидов относятся, напр., анисовый альдегид с запахом цветов боярышника, гелиотропин с запахом гелиотропа, коричный альдегид с запахом корицы, мирценаль с цветочным запахом. Из кетонов наиболее важны жасмон с запахом жасмина, иононы с запахом фиалки; из спиртов – гераниол с запахом розы, линалоол с запахом ландыша, терпинеол с запахом сирени, эвгенол с запахом гвоздики; из лактонов – кумарин с запахом свежего сена; из терпенов – лимонен с запахом лимона.
Связь между запахом вещества и его химич. строением изучена недостаточно для предсказания запаха по формуле вещества, тем не менее для отд. групп соединений выявлены частные закономерности. Так, наличие в молекуле нескольких одинаковых (для соединений алифатич. ряда также и разных) функциональных групп приводит обычно к ослаблению запаха или даже к полному его исчезновению (напр., при переходе от одноатомных спиртов к многоатомным). Запах альдегидов с разветвлённой цепью обычно более сильный и приятный, чем у их неразветвлённых изомеров. Алифатич. соединения, содержащие более 17–18 атомов углерода, лишены запаха. На примере макроциклич. кетонов формулы I показано, что их запах зависит от числа атомов углерода в цикле: при n = 5–7 кетоны имеют камфорный запах, при n = 8 – кедровый, n = 9–13 – мускусный (при этом замещение одной или двух СН2-групп на атом О, N или S не влияет на запах), при дальнейшем увеличении числа атомов С запах постепенно исчезает.
Сходство строения веществ не всегда обусловливает сходство их запахов. Так, вещество формулы II (R – Н) обладает запахом амбры, вещество III – сильным фруктовым запахом, а аналог II, в котором R – СН3, лишён запаха.
Различаются по запаху цис- и транс- изомеры некоторых соединений, напр. анетола (транс-изомер обладает запахом аниса, цис-изомер имеет неприятный запах), 3-гексен-1-ола
C2H5CH$=$CHCH2CH2OH
(цис-изомер обладает запахом свежей зелени, транс-изомер – хризантемы); в отличие от ванилина, изованилин (формула IV) почти не имеет запаха.
С др. стороны, вещества, различающиеся по химич. строению, могут иметь сходный запах. Напр., запах розы характерен для розатона
С6Н5СН(ССl3)ОСОСН3,
3-метил-1-фенил-3-пентанола
С6Н5СН2CH2С(СН3)(С2Н5)ОН,
гераниола и его цис-изомера – нерола, розеноксида (формула V).
На запах влияет степень разбавления Д. в. Так, некоторые чистые вещества имеют неприятный запах (напр., широко используемый в парфюмерии цибет с фекально-мускусным запахом). Смешивание разл. Д. в. в определённых соотношениях может приводить как к появлению нового запаха, так и к исчезновению запаха.
Целесообразность применения того или иного Д. в. определяется не только запахом, но и др. его свойствами – химич. инертностью, летучестью, растворимостью, токсичностью; важное значение имеет наличие технологически удобных и экономичных методов получения. Д. в. используют в составе парфюмерных композиций, получаемых смешиванием в определённых пропорциях разл. Д. в., а также в составе отдушек для ароматизации косметич. товаров и товаров бытовой химии, в качестве ароматизаторов в пищевых продуктах. Сложные парфюмерные композиции содержат обычно неск. десятков индивидуальных Д. в. и разл. эфирных масел (напр., композиция для духов «Красная Москва» включает ок. 80 Д. в. и более 20 природных смесей). Совр. произ-во Д. в. базируется гл. обр. на химич. и лесохимич. сырье; некоторые Д. в. получают из эфирных масел. Объём мирового произ-ва Д. в. ок. 110 тыс. т/год (св. 800 наименований); в СССР производили ок. 6 тыс. т/год (более 150 наименований); в России произ-во Д. в. практически прекращено.