Тайны запаха и вкуса
Шрифт:
Немного о химическом синтезе
Химический синтез (как и любой другой) — это метод приготовления относительно сложных соединений из более простых веществ. И начало его относится ко второй половине XIX столетия.
В качестве самостоятельной дисциплины химический синтез начал оформляться после знаменитой реакции синтеза карбамида (мочевины) из неорганического вещества, которую провёл немецкий химик Фридрих Велер в 1828 году. Этот синтез положил конец спору с учёными-виталистами, полагавшими, что органические вещества могут продуцироваться только жизненной силой биологических организмов.
Мощный импульс получило развитие химического синтеза после того, как русский химик А. Бутлеров
А одним из первых химиков, объединивших в научное целое методы и уже известные основные результаты химического синтеза, был профессор Французского коллежа, политический деятель и противник атомной теории Марселей Бертло.
Органический синтез
Органический синтез — это способы и процессы получения органических соединений. Сегодня с его помощью химики способны создать практически любые синтетические вещества и материалы, которых не знает природа.
С древних времён человеку были известны чарующие цвета, которые придавали тканям природные красители, добываемые из различных растений и даже из убитых животных. Уже в XIII веке до н. э. финикийцы владели искусством извлечения красителей («тирийский пурпур») для тканей из мантии некоторых средиземноморских моллюсков. Чтобы получить 1 г такого красителя, им приходилось переработать около 10 000 моллюсков. Это был долгий и трудоёмкий процесс. Неудивительно, что и стоила финикийская краска в 10 и более раз дороже золота. В Древнем мире процесс получения пурпура являлся великой тайной. Согласно указу императора Нерона, право носить одежды пурпурного цвета имел только император.
Лишь в XIX веке с помощью синтеза химики-органики выяснили и открыли всем, что красящие составляющие природного красителя не что иное, как не очень сложные химические вещества, в частности индиго.
В 1878 году немецкий химик Адольф Байер, профессор Страсбургского и Мюнхенского университетов, произвёл полный синтез индиго и установил его строение. Он разработал недорогой метод синтеза для промышленного производства индиго из доступных веществ. Примерно тогда же немецкие химики-органики Карл Гребе, профессор Кёнигсбергского и Женевского университетов, совместно с Карлом Теодором Либерманом, профессором Берлинской высшей технической школы, установили строение ализарина и осуществили его синтез. Это тоже было красящее вещество растительного происхождения, выделяемое из корней некоторых видов марены. С древнейших времён оно использовалось как природный краситель и стоило очень дорого. И вот теперь его стали легко получать из углеводорода каменноугольной смолы. Эти открытия произвели огромное впечатление на всё общество. Ещё бы, из «неживых» материалов органический синтез позволил получать «живые» вещества. Химики бросились синтезировать самые разные соединения, которые выделяли из живых организмов.
Высшим достижением современного органического синтеза в содружестве с биохимией и другими близкими науками явилось создание модели ДНК, кодирующей наследственную информацию и её синтез, и возникновение молекулярной биогенетики и генной инженерии. В этой работе принимали участие многие учёные разных стран.
Душистые эфиры
Многие известные душистые вещества относятся к классу широко распространённых в природе сложных эфиров. Именно они придают самые разнообразные оттенки запахам, от аромата тропических орхидей до аромата хорошо знакомых нам фруктов. И сегодня эти соединения мы можем синтезировать. При синтезе сложные эфиры образуются при взаимодействии спиртов с карболовыми кислотами. При этом отщепляется вода.
Среди современных синтетических душистых веществ особое место занимают высшие алканали (альдегиды) и алканолы (спирты), молекулы которых содержат от 7 до 20 атомов углерода. Их свежий запах немного напоминает запах воска. И они позволили создать множество новых композиций. Например, всемирно известные французские духи «Суар де Пари» и «Шанель № 5» своим ароматом обязаны именно этим синтетическим соединениям.
Аромат сирени рождается из… скипидара!
Вы наверняка не раз видели на стволах сосен косые в ёлочку надрезы с привязанными под ними баночками. Это добыча живицы. Она вытекает из пораненных мест и накапливается в баночках. Живица — важное сырьё для химической промышленности. При перегонке с водяным паром она разделяется. Живичный скипидар отгоняют, и остаётся знакомая канифоль, которая идёт на изготовление множества химических веществ. Противный запах скипидара вы тоже легко себе представите. Им разбавляют олифу и масляные краски. Главным пахучим веществом в скипидаре является пинен, который есть во многих эфирных маслах. И это довольно вонючее вещество химики-органики превращают в весьма привлекательные душистые вещества с цветочным ароматом, которые с великим трудом получали ранее из редких цветов. Из того же пинена на фармацевтических фабриках получают камфору, для медицины его же используют для производства пластмасс.
Немного о пиненах
Пинены вырабатываются из сосновой смолы. Это пахучие бесцветные жидкости, нерастворимые в воде и легко окисляющиеся на воздухе. В природе распространены два изомерных пинена, третий известен как вещество синтетическое. Своё название пинен получил от латинского pinus — сосна.
Изомерия химических соединений означает существование веществ, одинаковых по составу и молекулярной массе, но различных по строению. Изомерия особенно важное понятие в органической химии.
Духи
Аромат духам придаёт не одно какое-либо вещество. Это во времена прабабушек любили чистые или смешанные цветочные ароматы: сирени, розы, нарциссов, а то и орхидей…
Ныне мода изменилась. Наши современницы предпочитают духи, обладающие не просто свежим цветочным ароматом, но и лёгким «животным» оттенком. Он сближает запах духов с запахом самого человека, его кожи. А в последнее время некоторые любители (и любительницы) требуют добавления феромонов…
Современные духи получают, смешивая множество композиций, каждая из которых содержит природные и синтетические душистые вещества.
Парфюмеры-композиторы, получив заказ, сначала ищут ведущий запах. Обычно это бывают природные или синтетические эфирные масла. И, лишь удовлетворившись ароматом основы, добавляют высшие альдегиды. Они придают будущим духам яркий, выразительный оттенок. А синтетические амбра и мускус обеспечивают «животный» запах и способствуют тому, чтобы аромат духов не исчезал слишком быстро, держался на коже или на одежде дольше. Стойкость аромата — одна из важных сторон качества духов.
Чтобы нагляднее представить работу парфюмера за «органом» ароматов (так называют многоярусный рабочий стол парфюмера. — А. Т.), возьмём для примера аромат знакомой всем сирени. Есть и немудрёные духи с таким названием. Между тем в их композицию намешано куда более десятка разных химических веществ. А чтобы получился именно запах цветущей сирени, добавляют и ещё столько же, если не больше, альдегидных «расцветок».