Sensoryka i środki zapachowe

Literatura:

1. Jabłońska-Trypuć Agata, Farbiszewski Ryszard, Sensoryka i podstawy perfumerii, Medpharm, 2008

2. Ewa Czerniawska, Joanna M.Czerniawska-Far. Psychologia węchu i pamięci węchowej, Wydawnictwa Akademickie i Profesjonalne, 2007

3. Władysław Z. Traczyk, Fizjologia człowieka w zarysie, PZWL, 2006

4. Alicja Marzec, Chemia kosmetyków, Dom Organizatora Toruń, 2005

5. Wiesław Malinka, Zarys chemii kosmetycznej, VOLUMED, Wrocław, 2006

6. Władysław S. Brud, Iwona Konopacka, Pachnąca apteka, Oficyna Wydawnicza MA, Łódź, 2008

Wykład 1

Podstawowe pojęcia:

Sensoryka (sense - zmysł, świadomość, uczucie)

Dziedzina nauk biomedycznych, zajmuje się poznawaniem przez człowieka zjawisk zachodzących w otaczającym go świecie za pomocą zmysłów.

Zmysł - zdolność człowieka do odbioru i analizy bodźców działających na organizm.

Narządy zmysłowe są strukturami organizmu przystosowanymi do odbioru specyficznych bodźców środowiska, umożliwiającymi przekształcenie ich w energię procesu nerwowego.

Każdy narząd zmysłu składa się:

- receptora wrażliwego na typ bodźca,

- zespołu nerwów przekazujących dane pobudzenie do podkorowych ośrodków

- części korowej spełniającej rolę integratora i koordynatora czynności narządu.

Klasyfikacja receptorów:

Ze względu na pochodzenie informacji:

a) Eksteroreceptory - odbierają informacje ze środowiska zewnętrznego

b) Interoreceptory - odbierają informacje ze środowiska wewnętrznego

- Wisceroreceptory - występujące w narządach wewnętrznych

- Angioreceptory - występujące w naczyniach krwionośnych

- Proprioreceptory - w mięśniach, ścięgnach, stawach.

Ze względu na rodzaj odbieranej energii:

a) Fotoreceptory - występujące w narządzie wzroku

b) Chemoreceptory - w narządzie smaku i węchu

c) Mechanoreceptory - w narządzie słuchu i równowagi

Wyróżniono też telereceptory - receptory odbierające bodźce ze źródeł odległych (światło, dźwięk i substancje wonne). Umożliwiają one ocenę odległości i kierunku z którego dochodzi

bodziec.

Przetwarzanie i przenoszenie informacji

- w sposób analogowy (ciągły): odbywa się za pośrednictwem cząsteczek krążących we krwi hormonów (na drodze humoralnej). W jednym narządzie, stanowiącym generator sygnałów, wytwarzane są substancje chemiczne, które za pośrednictwem krwi i układu sercowo-naczyniowego przenoszone są do innych narządów, na które wywierają swój wpływ. Proporcjonalnie do wzrostu koncentracji cząsteczek hormonu w określonym czasie wzrasta ilość przenoszonej informacji w tym czasie.

- cyfrowy (impulsowy) - zachodzi we włóknach nerwowych. Narządy receptorowe spełniają funkcje przetworników zamieniających informację ze środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego organizmu na impulsy nerwowe przewodzone przez komórki nerwowe.

Budowa komórki nerwowej - ciało komórki i dwa rodzaje wypustek: długa (akson) i liczne wypustki krótkie (dendryty).Dendryty przekazują pobudzenia do ciała komórki nerwowej. Aksony przenoszą informacje z ciała komórki do innych komórek nerwowych lub narządów wykonawczych (efektorów).

Potencjał spoczynkowy błony komórkowej - różnica potencjału elektrycznego pomiędzy wnętrzem neuronu a płynem międzykomórkowym, która ma miejsce w stanie spoczynku, czyli, gdy nie jest przewodzony impuls.

Potencjał czynnościowy - przejściowa zmiana potencjału błonowego komórki, związana z przekazywaniem informacji. Bodźcem do powstania potencjału czynnościowego jest zmiana potencjału elektrycznego w środowisku zewnętrznym komórki.

Depolaryzacja błony komórkowej - zmniejszenie elektroujemnego potencjału elektrycznego błony komórkowej spowodowane napływem przez kanały jonowe w błonie komórkowej jonów sodu do cytoplazmy komórki.

Impuls nerwowy - przesuwanie się fali depolaryzacji od miejsca zadziałania bodźca na błonę komórkową aż do zakończeń neuronu.

Synapsa - miejsce komunikacji błony kończącej akson z błoną komórkową drugiej komórki — nerwowej lub komórki eżektorowej.

Synapsy chemiczne - w których dochodzi do wydzielania przekaźnika chemicznego do przestrzeni synaptycznej i następnie do jego związania się z receptorem w błonie komórkowej komórki odbierającej.

Synapsy elektryczne - jeżeli przestrzeń synaptyczna jest wąska, to ruch jonów przez błonę komórkową neuronu wysyłającego impulsy nerwowe powoduje w komórce odbierającej otwieranie się kanałów bramkowych

Budowa mózgu

- Kresomózgowie

- Międzymózgowie

- Śródmózgowie

- Tyłomózgowie wtórne

- Rdzeń przedłużony

Kresomózgowie - największą częścią mózgu. To ośrodek decyzyjny mózgu. Nadzoruje większość czynności fizycznych i umysłowych. Skupia ponad połowę neurytów, zbudowane jest z dwóch półkul mózgowych oddzielonych podłużną szczeliną i połączonych spoidłem wielkim.

Bruzdy mózgu dzielą powierzchnię półkuli na płaty:

- czołowy - z ośrodkiem ruchowym i ruchowym mowy

- ciemieniowy - z ośrodkiem czucia oraz korą integrującą doznania czuciowe, wzrokowe i słuchowe

- potyliczny - z ośrodkiem wzroku

- skroniowy - z ośrodkiem słuchu i czuciowym mowy

Płat potyliczny

Funkcje:

widzenie, analiza koloru, ruchu, kształtu, głębi

skojarzenia wzrokowe, zachodzą tu skojarzenia wzrokowe i decyzja czy wrażenie jest analizowane i jaki jest jego priorytet

Wyniki uszkodzeń płata potylicznego:

dziury w polach wzrokowych (skotoma)

trudności w umiejscowieniu widzianych obiektów

halucynacje wzrokowe, niedokładne widzenie obiektów, widzenie aureoli

trudności w rozpoznawaniu kolorów

trudności w rozpoznawaniu znaków, symboli, słów pisanych

trudności w rozpoznawaniu rysunków

trudności w rozpoznawaniu ruchu obiektu

trudności z czytaniem i/lub pisaniem

Płat skroniowy

Funkcje:

- zakręt górny i wieczko: słuch muzyczny, fonematyczny i wrażenia dźwiękowe

- obszar Wernickego - rozumienie mowy, gramatyka

- zakręt dolny: rozpoznawanie obiektów, kategoryzacja obiektów, pamięć werbalna, zapamiętywanie

- część podstawna: analiza zapachów

Wyniki uszkodzeń płata skroniowego:

- zaburzenia słuchu, rozumienia mowy i percepcji dźwięków

- zaburzenia wybiórczej uwagi na bodźce słuchowe i wzrokowe

- problemy w rozpoznawaniu widzianych obiektów; trudności w rozpoznawaniu twarzy (prozopagnozja)

- upośledzenie porządkowania i kategoryzacji informacji werbalnych

- uszkodzenia prawej półkuli mogą spowodować słowotok

- trudności w opisywaniu widzianych obiektów

- zaburzenia pamięci - amnezja następcza, problemy z przypominaniem

Płat ciemieniowy

Funkcje:

- część górna: czucie dotyku, temperatury, bólu, umiejscowienie wrażeń czuciowych

- prawa część dolna: orientacja przestrzenna, układ odniesienia na podstawie wrażeń wzrokowych

- lewa część dolna: modelowanie relacji przestrzennych ruchów palców

- pomiędzy i część przyśrodkowa: celowe ruchy, integracja ruchu i wzroku

integracja czucia i wzroku, manipulacja obiektami wymagająca koordynacji i wyobraźni przestrzenno/ruchowej

rozumienie języka symbolicznego, pojęć abstrakcyjnych, geometrycznych

Wyniki uszkodzeń płata ciemieniowego:

całkowita niepodzielność uwagi, niezdolność do skupiania wzroku (apraksja wzrokowa)

trudności w orientacji przestrzennej, trudności w integracji wrażeń wzrokowych w całość (symultagnozja)

niezdolność do celowego działania wymagającego ruchu (apraksja), problemy w troszczeniu się o siebie

prawy - brak świadomości niektórych obszarów przestrzeni i części ciała (jednostronne zaniedbanie)

trudności w liczeniu (dyskalkulia) i matematyce, zarówno algebrze jak i geometrii

niezdolność do nazwania obiektu (anomia)

niezdolność do umiejscowanienia słów pisanych (agrafia)

problemy z czytaniem

niezdolność do odróżnienia kierunków, lewa-prawa

trudności w koordynacji ruchu oczu i rąk

trudności w rysowaniu

trudności w konstruowaniu obiektów

zaburzenia osobowości

Płat czołowy

Funkcje:

- część górna - funkcje ruchowe, pierwotna kora ruchowa, kora przedruchowa, dodatkowa kora ruchowa

- lewy płat - obszar Brocka (mowa)

- pola czołowe oczu (ruch gałek ocznych zależny od woli)

- część przedczołowa: "zdawanie sobie sprawy"

planowanie i inicjacja działania w odpowiedzi na zdarzenia zewnętrzne, oceny sytuacji

przewidywanie konsekwencji działań

analiza i kontrola stanów emocjonalnych, ekspresji językowej

uczucia błogostanu (układ nagrody), frustracji, lęku i napięcia

- lewy płat - kojarzenie znaczenia i symbolu (słowa), kojarzenie sytuacyjne

pamięć robocza, wola działania, podejmowanie decyzji, relacje czasowe, kontrola sekwencji zdarzeń

Wyniki uszkodzeń płata czołowego:

utrata możliwości poruszania częściami ciała,

niezdolność do planowania i wykonania sekwencji ruchów

niezdolność do działań spontanicznych, schematyczność myślenia

"zapętlenie", uporczywe nawracanie do jednej myśli

trudności w koncentracji na danym zadaniu, problemie

niestabilność emocjonalna; zmiany nastroju, zachowania agresywne

lewy płat - depresja, prawy - zadowolenie

prawy tylny - trudności w zrozumieniu kawałów i śmiesznych rysunków,

preferencje dla niewybrednego humoru, zmiany osobowości

Międzymózgowie

Jest stosunkowo niewielkie, ale stanowi centrum koordynacji nerwowej i hormonalnej. W międzymózgowiu znajdują się ważne ośrodki motywacyjne układu

nerwowego: pokarmowy (głodu i sytości), pragnienia, agresji i ucieczki, a także termoregulacji oraz rozrodczy

Śródmózgowie

Odpowiada za regulację mięśni zwieraczy źrenicy. Na terenie śródmózgowia zlokalizowany jest twór siatkowaty, który m. in. odgrywa rolę w odruchach wzrokowych i słuchowych, odpowiada za stan czuwania;

uszkodzenie tworu siatkowatego powoduje śpiączkę.

Móżdżek

Funkcje:

koordynacja ruchów celowych, utrzymanie równowagi

regulacja napięcia mięśni, pamięć niektórych odruchów

wpływ na ruchy oczu

Wyniki uszkodzeń móżdżka:

brak koordynacji ruchów (asynergia); niezgrabność; brak precyzji ruchów

problemy z utrzymaniem normalnej postawy ciała; zaburzenia równowagi

trudności w ocenie zasięgu i momentu zatrzymania ruchu; trudności w łapaniu obiektów

niezdolność do wykonywania szybkich ruchów naprzemiennych, drżenie ciała

potykanie się, tendencja do przewracania i "chodzenia na szerokich nogach"

słabe napięcie mięśni (hipotonia), niewyraźna mowa, gwałtowne ruchy gałek ocznych

Rdzeń przedłużony

część tyłomózgowia o kształcie ściętego stożka, łączy rdzeń kręgowy z móżdżkiem.

Skupione są w nim ośrodki nerwowe odpowiedzialne za funkcje odruchowe: ośrodek oddechowy, ośrodek ruchowy, ośrodek sercowy, ośrodek ssania, ośrodek żucia, ośrodek połykania, a także ośrodki odpowiedzialne za: wymiotowanie, kichanie, kaszel, ziewanie, wydzielanie potu.

Uszkodzenie rdzenia przedłużonego niesie ze sobą poważne zagrożenie życia.

Zmysł węchu

Kształtuje się począwszy od drugiego miesiąca rozwoju śródmacicznego. Różnicowanie wrażeń węchowych następuje około 3, 4 miesiąca po urodzeniu. Pełna sprawność węchową osiąga się w wieku 7-8 lat. U człowieka po 30 roku życia dochodzi do zmniejszenia ilości receptorów węchowych na powierzchni nabłonka, po 50-60 roku życia wrażliwość na zapach ulega redukcji.

Funkcje zmysłu powonienia:

- podstawowe: wykrywanie zapachu w otoczeniu, określenie natężenia substancji będącej źródłem zapachu i wartościowanie

- funkcje wyższe: nauka rozróżniania zapachów i ich identyfikacja, zapamiętywanie zapachów i integracja różnych zapachów

Budowa narządu węchu

U człowieka narząd węchu znajduje się w górnej części jamy nosowej. Tworzy go nabłonek węchowy. Nabłonek węchowy jest zbudowany jest z komórek nerwowo-zmysłowych węchowych, komórek podstawnych i komórek podporowych. Komórki nerwowo-zmysłowe węchowe są neuronami o podwójnej funkcji: są jednocześnie chemoreceptorami i komórkami przewodzącymi impulsy. Komórki receptoryczne są umieszczone na rusztowaniu, jakie tworzą komórki podporowe nabłonka węchowego.

Komórki podporowe nie tylko stanowią elementy rusztowania, ale i odgrywają rolę izolacyjną, oddzielając komórki receptoryczne od siebie. Komórki podporowe poprzez wydzielanie cytochromu P-450 degradują i usuwają zbędne cząstki wonne i substancje potencjalnie toksyczne. Komórki receptoryczne mogą się regenerować z komórek podstawnych (neurogeneza).

Aksony nerwowo-zmysłowych komórek węchowych kończą się synapsami w opuszce węchowej na dendrytach komórek mitralnych tworzących kłębuszek węchowy. Komórki mitralne są drugim neuronem czuciowym i oddają aksony przez pasmo węchowe do pierwszorzędowej kory węchowej, a potem informacja przenoszona jest do wyższych pięter układu nerwowego. Bogata i skomplikowana struktura połączeń nerwowych w obrębie opuszek jest prawdopodobnie jednym z czynników warunkujących różnicowanie bodźców węchowych.

Receptorami węchu są białka, znajdujące się we włoskach komórki węchowej kodowane przez ponad 1000 genów. Białka receptorowe wiążą swoiście cząsteczki zapachowe (zwane ligandami), a w przenoszeniu sygnałów pośredniczą białka błonowe G występujące w wewnętrznej warstwie błony komórkowej. Ich właściwością jest zdolność wiązania się i hydrolizowania guanozynotrifosforanów. Białka G zbudowane są z trzech różnych podjednostek: α, β oraz γ. Podjednostki te są ze sobą połączone, gdy białko G znajduje się w postaci nieaktywnej. Do podjednostki α jest wtedy przyłączony guanozynodifosforan (GDP). Po odebraniu sygnału od receptora w białku aktywującym Gs następuje zamiana związanego z białkiem Gs guanozynodofosforanu (GDP) na guanozynotrifosforan (GTP)

Jest to przyczyną rozpadu (dysocjacji) białka na podjednostkę α i na kompleks βγ. Podjednostka α, z przyłączonym GTP, jest białkiem stymulatorowym wiążącym i aktywującym białko efektorowe - cyklazę adenylową, enzym katalizujący wytwarzanie cyklicznego AMP (adenozyno-3',5'-monofosforan) z ATP. Dochodzi do wzrostu poziomu cAMP, a to prowadzi do otwarcia kanałów kationowych zależnych od cAMP i w następstwie do depolaryzacji czuciowego neuronu węchowego. Sygnał chemiczny zostaje zamieniony w impuls elektryczny.

Białka podzielono na 172 podrodzin receptorów zapachowych. (Podział na podrodziny oparto na obserwacji, że receptory, których sekwencja aminokwasowa jest identyczna przynajmniej w 60%, rozpoznają cząsteczki zapachowe o podobnej strukturze)

Jeden receptor może rozpoznawać wiele substancji zapachowych, a jedna substancja zapachowa może być rozpoznawana przez wiele typów receptorów.

Różne substancje dają pobudzenie różnych zestawów receptorów. Powstaje kod kombinacyjny, w którym działanie wielu typów receptorów łączy się w kodowaniu poszczególnej cząsteczki zapachowej.

Wzory mogą zmieniać się nie tylko wraz ze zmianą rodzaju, lecz także wraz ze zmianą stężenia substancji zapachowej. Wszystkie receptory węchowe zawierające to samo białko receptorowe dokonują projekcji zapachu w to samo miejsce opuszki węchowej.

W kłębuszkach węchowych zbiegają się sygnały z jednego typu receptora, przez co każdy kłębuszek (jest ich około 2000) reprezentuje specyficzny typ receptora węchowego. Komórki węchowe z takimi samymi receptorami łączą się z tym samym kłębuszkiem.

W opuszce powstaje przestrzenna mapa sygnałów wejściowych, która jest prawie identyczna u różnych osobników. Sygnał wejściowy z receptorów danego typu dociera do różnych obszarów kory węchowej. Wzory pobudzanych neuronów korowych są charakterystyczne dla poszczególnych substancji zapachowych i są podobne u różnych osobników. Opracowany w korze węchowej sygnał przesyłany jest następnie do kory nowej i układu limbicznego.

Najczęstsze zaburzenia węchu:

hyperosmia - nadmierne wyostrzenie węchu,

parosimia, cacosmia - odczuwanie odmiennych, nienormalnych doznań węchowych,

hiposmia - upośledzenie, osłabienie węchu,

anosmia - utrata węchu

Teorie powonienia

Teoria chemiczna

- pobudzenie receptorów węchowych jest wynikiem adsorpcji wonnych cząsteczek, następującej po rozpuszczeniu się ich w wydzielinie gruczołów Bowmana na błonie rzęsek tych receptorów.

- cząsteczki, w zależności od budowy chemicznej i układu przestrzennego, łączą się z różnymi białkami receptora.

- zakłada się istnienie klas receptorów lub receptorowych substancji pobudzanych przez różne grupy wonnych substancji.

- dodatkowe różnicowanie substancji wonnych odbywa się dzięki połączeniu receptorów węchowych położonych w różnych częściach nabłonka i pobudzanych przez odmienne
substancje wonne, z różnymi częściami ośrodków węchowych w mózgu

Teoria stereochemiczna (J.E. Amoore )

- cząsteczki o podobnym kształcie stereochemicznym mają podobny zapach

- istnieją receptory węchowe o pewnych kształtach, do których pasują konkretne cząsteczki
zapachowe (`klucz do zamka”).

- wyodrębniono 7 podstawowych zapachów (gniazdek zapachowych): kamforowy, ostry,
eterowy, kwiatowy, miętowy, piżmowy i zgniły.

- dopasowanie cząsteczki do gniazdka związane jest z jej kształtem i powinowactwem
chemicznym, odpowiedzialnym za przyciągnięcie pewnych grup funkcyjnych cząsteczki do gniazdka Jeżeli cząsteczka posiada dwie grupy funkcyjne, to może usytuować się w
gniazdku na dwa sposoby wywołując zapach złożony.

Teoria wibracyjna (G.M. Dysona )

Przypuszcza się, że błona komórkowa zawiera pigmenty, których cząsteczki posiadają różne częstotliwości drgań (częstotliwości osmiczne), charakterystyczne dla różnych zapachów.

Gdy cząsteczka związku zapachowego posiada taką samą częstotliwość drgań jak cząsteczka pigmentu błony węchowej i zbliży się lub zostanie zaabsorbowana na powierzchni błony, wówczas mogą być w cząsteczce pigmentu wywołane drgania rezonansowe o dostatecznej energii do jej elektrycznego wzbudzenia. Taka cząsteczka może posiadać dostateczną energię do depolaryzacji komórki węchowej i wywołania impulsu elektrycznego w jej aksonach.

Teoria piezo (1968)

Zaobserwowano, że gatunki zwierząt, które maja wyższe stężenie, maja lepszy węch.

Cząsteczki odoranta wiążą się z witamina A, zwiększając liczbę nośników prądu w śluzie. Powoduje to przepływ prądu aktywującego system nerwowy, o natężeniu zależnym od liczby nośników.

Zmysł smaku

Od 6 miesiąca ciąży występują u płodu receptory smakowe. Wrażliwość smakowa noworodków wzrasta wraz z wiekiem. U dzieci powyżej 6 roku odbiór wrażeń smakowych jest podobny jak u dorosłych. Optimum wrażliwości - ok.20 roku życia, a następnie stopniowy spadek.

Komórki receptorowe smaku można znaleźć tylko na tych powierzchniach ciała, które mają kontakt z pokarmem (Język, tylne podniebienie, przełyk, błona śluzowa policzków).

Komórki receptorowe smakowe grupują się w struktury zwane kubkami smakowymi.

Kubki smakowe znajdują się w brodawkach językowych.

Brodawki językowe to drobne, o różnym kształcie wyniosłości błony śluzowej języka, wypustki nadające powierzchni języka szorstkość.

U człowieka występują:

- brodawki nitkowate i stożkowate, niezawierające kubków smakowych, o funkcji mechanicznej i dotykowej

- grzybkowate, liściaste i okolone, wyposażone w kubki smakowe.

Komórki receptorowe smaku zostają pobudzone przez substancje rozpuszczone w wodzie lub ślinie, wnikające do jamki smakowej kubków i działające na mikrokosmki.

Dzięki różnorodnemu umiejscowieniu w błonie śluzowej kubków smakowych i odmiennej ich wrażliwości na cząsteczki substancji rozpuszczonych w śluzie odbierane jest czucie 4 smaków: słodki, kwaśny, słony i gorzki.

2000 rok - smak piąty - umami. Jest to smak kwasu glutaminowego, aminokwasu, który obficie występuje w pokarmach bogatych w białko.

Jony wodorowe (dla smaku kwaśnego) i sodowe (dla smaku słonego) bezpośrednio oddziałują z kanałami jonowymi zmieniając potencjał błonowy komórek receptorowych. Dla smaku słodkiego i gorzkiego istnieją białkowe miejsca receptorowe połączone z białkiem G. Kompleks - cząsteczka substancji smakowej -miejsce receptorowe aktywuje białko G rozpoczynając kaskadę procesów prowadzących do zmiany przepuszczalności błony.

Włókna czuciowe od kubków smakowych biegną w nerwach: twarzowym (VII), językowo-gardłowym (IX) i błędnym (X)

Korowa okolica odbiorcza impulsów smakowych znajduje się w zakręcie zaśrodkowym, w sąsiedztwie obszaru czucia dla jamy ustnej.

Uszkodzenia nerwu twarzowego mogą prowadzić do utraty zdolności odbierania smaków słodkiego, kwaśnego i słonego. Zaburzenia czynności nerwu językowo-gardłowego znoszą odczuwanie smaku gorzkiego

Trochę historii

PERFUMY: z łacińskiego per fume `przez dym' (pierwszymi perfumami było palone kadziło)

Perfumy jako roztwory olejków eterycznych w alkoholu zaistniały w XIV. Jedne z pierwszych perfum wiążą się z córka Władysława Łokietka - Elżbietą, królową Węgier.

Woda Węgierska - bazowała na olejku rozmarynowym, szałwii i cytrusach. Współcześnie - Woda Królowej Węgier firmy Pollena-Aroma

Anglia - XVI - podarunek dla królowej Elżbiety I pachnących rękawiczek

Francja -pojawiły się w XVI, a triumfy zaczęły święcić XVIII

Pierwsze składniki syntetyczne perfum pojawiły się w końcu XIX w.

Produkcja i sprzedaż perfum na skalę masową - początek XX w.

Muzeum Perfum w Wersalu, znajduje się tam biblioteka z tysiącami receptur perfum oraz same perfumy. W muzeum są tez współczesne perfumy, każda firma dostarcza tam 500g każdego nowo stworzonego zapachu.

Obok muzeum jest Międzynarodowy Instytut Perfumerii, Kosmetyki i Aromatów Spożywczych (ISIPCA) gdzie kształci się perfumiarzy

Aromaterapia

„Aromaterapia to stosowanie olejków eterycznych pochodzenia roślinnego w celu poprawienia stanu zdrowia, utrzymania równowagi zdrowotnej i dobrego samopoczucia” (Walters, 2001)

„Aromaterapia - metoda naturalnej medycyny i kosmetyki, w której stosuje się naturalne olejki eteryczne z roślin, wprowadzane do organizmu przez drogi oddechowe lub przez skórę” (Konopacka-Brud, W.Brud, 2002)

„Aromaterapia - system operowania zapachami i wpływania na nasz nastrój, a według opinii niektórych na nasze samopoczucie i nawet zachowanie” (Konopski, Koberda, 2003)

Pierwsze doniesienia o stosowaniu roślin i wyciągów z nich w celach leczniczych pochodzą z

- Indii (III wiek p.n.e.) - Ashoka opisał właściwości i założył uprawy wielu roślin

- Chin - „Cesarska żółta księga medycyny wewnętrznej” - 8000 receptur opartych na ziołach

- Egiptu sprowadzali olejki cyprysowe i cedrowe

- Babilonu, Grecji i Rzymu, przy czym Rzymianie używali olejków głównie w celu upiększania ciała i odprężenia.

Do Europy wiedza o aromaterapii dotarła w okresie wypraw krzyżowych z krajów arabskich

Po raz pierwszy terminu aromaterapia użył Gatefosse (1928)

„Aromaterapia - o użytku zewnętrznym esencji

Wykład 2

Podział substancji zapachowych

W zależności od ich pochodzenia:

- Substancje zapachowe pochodzenia zwierzęcego

- Substancje zapachowe pochodzenia roślinnego

- substancje zapachowe syntetyczne

Substancje zapachowe pochodzenia zwierzęcego:

Ambra

Patologiczna wydzielina z przewodu pokarmowego kaszalota, pozyskiwana z zabitych zwierząt lub znajdowana (w postaci brył o konsystencji woskowej i barwie od żółtobrunatnej do szarej ) morzach południowych.

Mechanizm procesu powstawania - nie do końca wyjaśniony:

- przez podrażnienie ścian jelita kaszalota twardymi szczękami głowonogów

- pod wpływem substancji wydzielanych przez kałamarnice

Jej aromat opisywany jest przez ekspertów jako zapach mokrej mszanej leśnej gleby, mocnego tytoniu, balsamu, a nawet oceanu.

Czysta (nieutleniona) ambra jest substancją prawie bezwonną. Jej specyficzny aromat powstaje dopiero z biegiem czasu w wyniku przebywania jej w morzu lub w czasie dojrzewania jej alkoholowych roztworów (w wyniku procesów auto- i fotooksydacji).

Głównym składnikiem ambry jest bezwonna ambreina (25-45%). Wśród produktów utlenienia ambry znajdują się m.in. Dihydro-γ-jonon, γ-ambronal, α-ambrinol i Ambrox

Poznanie składników zapachowych ambry pozwoliło na opracowanie metod syntezy związków wykazujących zapach ambry. Metody te opierają się przeważnie na półproduktach naturalnych.

Syntezy z ambreiny

- przez utlenienie ambreiny otrzymuje się ambreinolid i dihydro-γ-jonon.

Redukcja ambreinolidu za pomocą LiAlH₄ prowadzi do diolu, który pod wpływem kwasu ulega cyklizacji do eteru o trwałym zapachu ambry.

Pod wpływem dłuższego działania kwasów dihydro-γ-jonon ulega cyklizacji do alkoholi tzw. ambrinoli, składających się prawdopodobnie z izomerów α, β i γ. Ambrinole posiadają w rozcieńczeniu intensywny zapach ambry.

Syntezy ze sklareolu otrzymywanego z olejku szałwii muszkatołowej

Sklareol utleniany KMnO₄ przechodzi w cykliczny eter (tlenek sklareolu). Tlenek sklareolu jest praktycznie bezwonny, natomiast niektóre produkty jego degradacji wykazują wyraźny zapach ambry.

Kastoreum (strój bobrowy)

Oleista substancja; wydzielina gruczołów bobra syberyjskiego lub kanadyjskiego, pełniąca rolę feromonu płciowego oraz markera terytorium. Rozcieńczone roztwory kastoreum mają zapach piżma i stosowane są jako utrwalacz zapachu perfum o nucie orientalnej. Główny składnik to kastoramina

Piżmo

Wydzielina gruczołów okołoodbytniczych niektórych ssaków (jelenia piżmowego, szczura piżmowego). Zwierzęta te (płci męskiej) mają w dolnej okolicy brzucha gruczoł w postaci woreczka, w którym gromadzi się substancja zapachowa). Po zabiciu zwierzęcia woreczek jest wycinany i po wysuszeniu stanowi produkt handlowy. Krucha masa o amoniakalnym zapachu. Główne składniki wonne to makrocykliczny keton - muskon, muskopirydyna oraz odkryty w 1996 roku metylocyklopentadecenon.

Muskon (1% naturalnego piżma), budowa potwierdzona przez Ruzička (1920)

Wyodrębnianie (Walbaum, 1906) - przez ekstrakcję eterem naturalnego surowca i kolejne rozfrakcjonowanie pod zmniejszonym ciśnieniem. Z frakcji o temperaturze wrzenia 145-147oC/3-4mm wydziela się keton w postaci semikazbazonu, którego hydroliza rozcieńczonym kwasem siarkowym(VI) prowadzi do muskonu.

Ze względu na bardzo wysoką cenę piżma naturalnego proces nie jest stosowany do celów perfumeryjnych; wykorzystuje się piżmo naturalne (nadaje kompozycji nutę zwierzęcą i spełnia rolę utrwalacza).

Etanolowe roztwory piżma przed użyciem jednak muszą być sezonowane przez kilka miesięcy. Ton zapachu sezonowanego ekstraktu piżma określany jest jako zwierzęcy, ziemisty i drzewny.

Skatol (3-metlo-1H-indol)

Bezbarwna, krystaliczna wydzielina o zapachu fekaliów, występuje w kale ssaków. W dużym rozcieńczeniu ma zapach kwiatowy

Cywet (cybet)

wydzielina gruczołowa cywety afrykańskiej. Zarówno osobniki męskie jak i żeńskie, posiadają w pobliżu odbytu woreczkowaty gruczoł, z którego co kilka dni jest pobierana gęsta, mazista substancja. Substancją tą napełnia się rogi bawole i w tej postaci stanowi ona produkt handlowy.

W stanie surowym cywet ma mocny, lekko fekalny zapach, spowodowany obecnością skatolu. Rozpuszczony ma aromat kwiatowo-piżmowy. Ze względu na zapach piżma oraz zdolność utrwalania zapach, ekstrakty etanolowe cywetu są cennym składnikiem perfum.

Cywet to półstała masa, nierozpuszczalna w wodzie, częściowo rozpuszczalna w gorącym etanolu. Główny składnik - cyweton.

Wyodrębnianie cywetonu (cybetonu); metoda Sacka -zmydlanie naturalnego produktu za pomocą alkoholowego roztworu KOH, a następnie ekstrakcji eterem. Ekstrakt poddaje się destylacji z parą wodną w celu usunięcia towarzyszącego skatolu. Nielotną pozostałość przeprowadza się w semikarbazon, który po hydrolizie daje cybeton.

Substancje zapachowe pochodzenia roślinnego:

- Olejki eteryczne

- Żywice i balsamy

Olejki eteryczne - mieszaniny substancji lotnych o różnym charakterze chemicznym, charakteryzujące się silnym zapachem (na ogół przyjemnym), występujące w świecie roślinnym.

Żywice powstają z olejków eterycznych w procesie utleniania tlenem z powietrza, proces zachodzi naturalnie lub jest stymulowany zranieniem rośliny. Występują z reguły w formie połączeń z gumami (polisacharydami), śluzami i olejkami eterycznymi

Balsamy - roztwory żywic w olejkach eterycznych

Właściwości fizykochemiczne olejków eterycznych

W temp. pokojowej mają konsystencję płynną, oleistą, czasem zestalającą się. Są lotne z parą wodną i zawierają składniki o Twrz 150 -320oC. Gęstość olejków (zwykle) <1g/cm3.

Praktycznie są nierozpuszczalne w H₂O,, rozpuszczają się w EtOH, rozpuszczalnikach tłuszczowych, tłuszczach i innych olejkach. Mogą być bezbarwne, brunatne, granatowe, zielone. Wrażliwe na ciepło i światło. Najmniej trwałe są olejki cytrusowe (12-18 miesięcy). Najtrwalsze: olejki drzewne, żywiczne i korzenne (3-4 lata). Olejki są optycznie czynne - prawo- i lewoskrętne. Dane fizykochemiczne służące do charakterystyki: gęstość, współczynnik załamania światła, skręcalność właściwa, rozpuszczalność, zawartość głównych składników.

Pod względem chemicznym stanowią wieloskładnikowe mieszaniny. Występujące w nich związki mają charakter węglowodorów, alkoholi, aldehydów, ketonów, estrów i eterów. Oprócz związków terpenowych i pochodnych fenylopropanu spotyka się w olejkach substancje siarkowe, azotowe, pochodne acetylenu, kumaryny, kwasy organiczne i inne

Surowcami do produkcji olejków są:

- kwiaty i pąki: olejek lawendowy, różany, jaśminowy

- nasiona: olejek kminkowy, kolendrowy, koperkowy, pietruszkowy, kurkumowy

- owoce i jagody: olejek cytrynowy, mandarynkowy, jałowcowy, jodłowy, laurowy

- liście i igły:olejek cyprysowy, herbaciany, eukaliptusowy

- - ziele: olejek bazyliowy, geraniowy, macierzankowy, labiodkowy, melisowy, mietowy, mirtowy, tymiankowy, rozmarynowy

- korzenie i kłącza: imbirowy, tatarakowy, arcydzięglowy

- kora: olejek cynamonowy

- drewno: olejek cedrowy, drzewa różanego, sandałowy

- trawy: olejek cytronelowy, lemongrasowy, palmarozowy

Metody otrzymywania olejków eterycznych

Destylacja wodna - surowiec roślinny wkłada się do naczynia z woda, podgrzewa do Twrz; a olejek zbiera się wraz ze skraplana parą. Kondensat (woda i olejek) rozdziela się

Destylacja z parą wodną - stosowana przy pozyskiwaniu olejków słabo rozpuszczalnych w wodzie, których składniki nie ulegają rozkładowi w temp. 100°C i w obecności pary wodnej. Masę kwiatową miesza się z wodą w stosunku 1/2 lub 1/3. Mieszanka jest podgrzewana do temperatury wrzenia.

Sucha destylacja - masa roślinna nie jest mieszana z wodą, tylko układana na siatce, na którą zostaje skierowany następnie strumień suchej pary. Pod wpływem ciepła uwalniają się cząsteczki zapachowe. Przedostają się do schłodzonego przewodu, i dalej do pojemnika, z którego odsączany jest olejek.

Aby uniknąć zjawiska hydrolizy niektórych składników olejku eterycznego, albo reakcji chemicznych, które mogłyby wpłynąć na jakość.

Destylacja frakcjonowana - pozwala wyizolować niektóre szlachetne składniki surowych olejków. Pozwala na podniesienie mocy, zapachu, subtelności czy rozpuszczalności izolując główne składniki chemiczne z całości olejku.

Ekstrakcja - surowiec roślinny zalewa się na 6-8h rozpuszczalnikiem, najczęściej eterem naftowym, benzenem lub CCl4. Roztwór zlewa się i otrzymany wyciąg poddaje się destylacji. Tak otrzymane ekstrakty to konkrety (są konsystencji oleistej). Aby otrzymać czysty olejek, należy rozpuścić go w EtOH, który rozpuszcza tylko substancje zapachowe, a nie rozpuszcza substancji żywicznych i woskowych (te odsącza się).

Ekstrakcja nadkrytycznym CO₂ - Jest to „najmłodszy” proces ekstrakcji na zimno surowców roślinnych. Pod ciśnieniem i przy temperaturze przekraczającej 31°C CO₂ znajduje się w stanie nadkrytycznym, to znaczy w fazie przejściowej między gazem a cieczą.

W tych warunkach CO₂ rozpuszcza wiele składników organicznych. Po zmniejszeniu ciśnienia CO₂ znowu przechodzi w fazę gazową i zostaje wyeliminowany. Zalety: otrzymane surowce są bardzo zbliżone do pierwotnego produktu naturalnego, bez śladów rozpuszczalnika. Poza tym CO₂ jest bezzapachowy, bezbarwny, nie jest toksyczny.

Absorpcja - surowiec zalewa się roztopionym tłuszczem i pozostawia na kilka dni. Olejki z surowca roślinnego przechodzą do tłuszczu, który staje się pachnąca pomadą. Następnie za pomocą ekstrakcji lotnymi rozpuszczalnikami otrzymać można czyste olejki.

Maceracja - do naczyń napełnionych tłuszczem dodaje się bezpośrednio surowiec roślinny lub umieszcza się w woreczkach płóciennych, które zawiesza się w tłuszczu. Naczynie umieszcza się na łaźni wodnej i podgrzewa się do temperatury 50-70°C. Otrzymane pomady przerabia się z EtOH.

Wytłaczanie - polega na wyciskaniu (ręcznie lub za pomocą prasy) olejku najczęściej ze skórek owoców cytrusowych. Wodę i szlam oddziela się przez dekantację a następnie filtruje.

Produkty zapachowe uzyskiwane z roślin

Absolut - produkt otrzymywany z konkretu, pomady, resinoidu przez ekstrakcję alkoholem etylowym. Zwykle ciemno zabarwiony o dużej sile zapachu

Aromat naturalny wyodrębniony z owocu - aromat otrzymywany z soków owocowych w
czasie zagęszczania

Ekstrakt lub wyciąg - produkt otrzymywany przez działanie rozpuszczalnikiem na
surowiec roślinny, przefiltrowanie i usunięcie rozpuszczalnika przez oddestylowanie.

Izolaty - pojedyncze składniki wyizolowane z olejków eterycznych na drodze destylacji
frakcjonowanej lub krystalizacji (eugenol z olejku gożdzikowego)

Konkret - otrzymywany w procesie ekstrakcji niewodnym rozpuszczalnikiem niepolarnym i odparowaniu rozpuszczalnika

Olejek eteryczny - produkt otrzymywany z roślin przez destylację z parą wodną, suchą
destylację lub wytłaczanie owoców

Olejek eteryczny odterpenowany - olejek eteryczny z którego usunięto większość
węglowodorów monoterpenowych.

Olejek eteryczny rektyfikowany - olejek eteryczny poddany destylacji frakcjonowanej w celu zmiany zawartości składników.

Olejek eteryczny wielokrotnie frakcjonowany - olejek eteryczny, w którym zwiekszono
zawartość wybranych składników metodami fizycznymi.

Olejek eteryczny zubożony - olejek eteryczny, z którego wybrany składnik został częściowo lub całkowicie usunięty

Pomada - wonne tłuszcze, które zapach uzyskały metodą absorpcji na zimno lub na gorąco wonnych substancji z kwiatów do tłuszczu

Resinoid - ekstrakt z żywic otrzymywany przez ekstrakcję niewodnym rozpuszczalnikiem niepolarnym

Terpeny - produkty zawierające głownie węglowodory terpenowe otrzymywane jako
produkty uboczne w procesach zagęszczania, destylacji lub izolowania z olejków eterycznych.

Tinktura - roztwór różnych substancji wonnych w alkoholu etylowym różnych substancji wonnych

Woda aromatyczna - destylat wodny pozostający po procesie destylacji z parą wodną, po oddzieleniu olejku eterycznego.

Metoda HEAD SPACE

nowoczesną metodą analizy, która pozwala „schwytać” i odtworzyć nawet najdelikatniejszą i najlżejszą woń żywego kwiatka.

Na pąki nakłada się szklany klosz, w którym gromadzi się zapach. Przez klosz puszczony jest obieg neutralnego gazu, który zabiera ze sobą wydzielaną woń. Gaz jest następnie szczegółowo analizowany za pomocą chromatografu. Wyszczególnione zostają wszystkie jego składniki, nawet te najbardziej lotne. W ten sposób powstaje „cząsteczkowy dowód tożsamości” zapachu. Zrekonstruowany pieczołowicie przez perfumiarza, wiernie odtwarza zapach kwiatu w pełni rozkwitu. W ten sposób można odtworzyć woń kwiatów wyjątkowych, rzadko spotykanych lub objętych ochroną.

METODA SCENT LIVING

Polega na hodowaniu pod jednym kloszem 2 odmiennych gatunków roślin, które oddziałują na siebie pozytywnie lub negatywnie, wytwarzając różne cząstki zapachowe. Jeśli rośliny pod jednym kloszem nie tolerują się wzajemnie, powstaje przykra woń. Jeśli „polubią” się - wytwarzają wspólnie wspaniały zapach.

Charakterystyka wybranych olejków eterycznych

Olejek mięty pieprzowej

- Roślina macierzysta: mięta pieprzowa

- Występowanie: USA, Anglia, Niemcy, Francja, Rosja, Bułgaria, Węgry, Polska

- Surowiec: liść mięty pieprzowej (1,9-2,0%)

Główne składniki: zidentyfikowano ok. 150 składników. Głównymi są; 1-
mentol (20-80%), 1-menton (15-45%), octan mentylu (1-30%), mentofuran (1-8%), w mniejszych ilościach występują stereoizomery mentonu i mentolu - izomenton, neomentol, izomentol, neoizomentol oraz ich octany.

Ma właściwości odświeżające, orzeźwiające, antyseptyczne i przeciwbólowe

W mieszankach stosuje się do:

Masażu: bóle głowy, menstruacyjne, migreny pochodzenia gastrycznego, grypy,
nieregularny cykl menstruacji, przeziębienia, ociężałość umysłowa, zmęczenie,
szok i napięcie nerwowe.

Kąpieli: bóle głowy, menstruacyjne, migreny pochodzenia gastrycznego, grypy,
nieregularny cykl menstruacji, przeziębienia, ociężałość umysłowa,
zmęczenie, szok i napięcie nerwowe, zaburzenia gastryczne, stany zapalne
skóry, podrażnienia, ukąszenia owadów

Kompresów: stany zapalne skóry, podrażnienia, ukąszenia owadów

Inhalacji: bóle głowy, migreny, przeziębienia, kaszel, stan zapalny zatok, ociężałość
umysłowa, zmęczenie, szok i napięcie nerwowe

Żywice

Żywica sosnowa, produkowana przez Pinus silvestris, czyli sosnę zwyczajną. Po przeróbce otrzymuje się z niej olejek terpentynowy i kalafonię.

Terpentyna - mieszanina terpenów o barwie żółtej lub bezbarwna,

Kalafonia - uzyskiwana po przez destylację parą wodną żywicy w celu oddestylowania terpentyny. Jej głównymi składnikami są izomery kwasów żywicznych, abietynowego i pimarowego, ponadto występują w niej pochodne tych kwasów oraz inne zanieczyszczenia organiczne.

Żywica świerkowa, świerk pospolity Picea abies. Ma właściwości antyseptyczne, stosowana do produkcji maści i plastrów rozgrzewających

Żywica mastyksowa - wydzielina śródziemnomorskiego krzewu Pistacia lentiscus. W jej skład wchodzą rezeny i kwasy żywiczne. Ma właściwości antyseptyczne, stosowana do wyrobu past do zębów, substancji dezynfekujących jamę ustną i odświeżających oddech.

Styraks - żywica benzoesowa, wydzielina styrakowca wschodniego Styrax tonkinese. Zawiera kwas cynamonowy, benzoesan i cynamonian benzylu, wanilinę. Jest składnikiem perfum, w których pełni role fiksatora zapachów. Otrzymany z niego olejek jest cennym składnikiem aromatyzujący

Labdanum - wydzielina śródziemnomorskich roślin Cistus. Ze względu na zapach ambry stosowana w kompozycjach zapachowych jako utrwalacz perfum

Gumożywica olibanum - pozyskiwana z kadzidłowca Cartera (Bosswelia cartere) rosnącego na Półwyspie Arabskim i w Somalii oraz z kadzidłowca Bosswelia serrata rosnącego w Indiach. Zawiera: α-pinen, felandren, kwasy boswelinowe α-tujon, inkenzol, tlenek inkenzolu, serrtol, α- i β-amyryny. Stosowana do produkcji perfum o nucie orientalnej, do aromatyzowania mydeł i kremów.

Gumożywica mirra - pozyskiwana z drzewa balsamowego Commiphora abyssinica, rosnącego w Etiopii, Somali i Jemenie. Stosowana jako fiksator zapachów. Otrzymywany z niej olejek eteryczny, zawierający pinen, limonen, eugenol, stosowany jest w kwiatowych kompozycjach zapachowych.

Gumożywica dammara - pozyskiwana z kory drzewa Schorea wiesneri, rosnącego na Sumatrze, Jawie i Borneo. Fiksator zapachów.

Balsam peruwiański - wydzielina drzewa woniawca balsamowego Myroxylon balsamum (pn. część Ameryki Południowej). Zawiera: benzoesan benzylu (do 40%), cynamonian benzylu (do 20%), kwas benzoesowy i cynamonowy, eugenol, farnezol, α-kadinen, wanilinę. Ze względu na waniliowy zapach stosowany jest w przemyśle perfumeryjnym, natomiast silne właściwości dezynfekujące i przeciwzapalne decydują o jego zastosowaniu jako składnika kosmetyków wybielających, odkażających i wygładzających skórę.

Balsam kopaiwowy zawiera mono- i seskwiterpeny, kadieneny, rezeny oraz kwasy rezenylowy, kopaiwowy i illurynowy.

Substancje zapachowe syntetyczne

1. Związki syntetyczne, które nie mają odpowiednika naturalnego

2. Związki syntetyczne, które zastępują naturalne substancje zapachowe

Związki syntetyczne, które nie mają odpowiednika naturalnego

Nitrowe pochodne benzenu o zapachu piżma (krótka charakterystyka i metody otrzymywania)

-piżmo Baura

- piżmo ketonowe

- piżmo ambretowe

- piżmo ksylenowe

Pochodne indanu o zapachu piżma (krótka charakterystyka i metody otrzymywania)

- piżmo moskenowe

-Fantolid

Związki syntetyczne, które zastępują naturalne substancje zapachowe

Węglowodory terpenowe: α-farnezen, α- i β-felandren, α- i β-pinen, γ-terpinen, limonen, mentan, micen, ocymen, silwestren)

Węglowodory aromatyczne: azulen, 4-cymen, gwajazulen)

Alkohole: borneol, alkohol cynamonowy, laurynowy, pelargonowy, cytronelol, farnezol, fenyloetanol, geraniol, linalol, mentol, nerol, rodinol, santalol.

Fenole: anetol, cyneol, estragon, eugenol, karwakrol, tymol

Aldehydy: anyżowy, benzoesowy, cyklamal, cynamonowy, cytronelal, fenylooctowy, geranial, wanilia, piperonal

Ketony: fenchon, iron, jasmon, kamfora, karwon, menton

Estry i laktony

Mrówczan sodu		Rum
Octan n-propylu		gruszki
Octan izopentylu		banany
Octan oktylu		pomarańcze
Octan benzylu		brzoskwinie
Propionian izobutylu		rum
Propionian benzylu		jaśmin
Maślan metylu		jabłka
Maślan etylu		ananasy
Maślan izopentylu		gruszki
Antranilan metylu		winogrona

Podział na rodziny zapachowe

Arystoteles - wyróżnił 6 grup zapachów: słodkie, kwaśne, ostre, tłuste, gorzkie cuchnące

Karol Linneusz (XVIII w) - podzielił zapachy na 7 grup: aromatyczne (goździki), wonne (jaśmin), ambrozyjne (piżmo), czosnkowe (czosnek), cuchnące (waleriana), odpychające (wilcza jagoda) i obrzydliwe (padlina)

Hendrick Zwaardermaker (1900) - wyróżnił 9 grup zapachów; eteryczne (owoce), aromatyczne (gożdziki), balsamiczne lub wonne (kwiaty, wanilia), ambrozyjne (piżmo), czosnkowe (siarkowodór), rozkładu termicznego (karmel, palona kawa, potrawy z grilla), kozi (ser), odpychające (wilcza Jagoda) i mdlące, inaczej obrzydliwe (padlina, odchody).

Amoor - wyróżnił 7 grup zapachów: miętowa, kwiatowa, eteryczna, piżmowa, kamforowa, cuchnąca i wstrętna.

Secondini w dziele Handbook of Perfumes and Flavors (1990) - podział zapachów na 5 grup głównych i 15 podgrup. Są to: zapachy pobudzające apetyt (świeże owoce, smażone mięso, świeże pieczywo, ciasto), zapachy balsamiczne (świeże kwiaty, żywica, świeże powietrze po burzy, algi), zapachy ciała (zapachy kobiece, zapach włosów, zapachy zwierzęce - piżmo, ambra), zapachy degustujące (fekalia, zjełczały tłuszcz, pleśń), zapachy drażniące (substancje o powinowactwie do wody - kwasy, zasady, bezwodniki kwasowe, utleniacze - halogeny).

Współczesna perfumeria wyróżnia 220 zapachów. Molekuły zapachowe o podobnej strukturze zostały połączone w rodziny zapachowe.

Koło zapachowe - struktura koła koresponduje ze strukturą perfum, ponieważ każde perfumy posiadają nuty: górną, środkową i dolną.

Górne część okręgu - nuty głowy, zapachy które tworzą pierwsze wrażenie i szybko się ulatniają. Część środkowa - nuta serca, trwa wiele godzin.

Dolna część okręgu - nuta bazy, najtrwalsza

Nuty górne (głowy)

-dostarczają pierwszego wrażenia,

- naturalnych perfumach pochodzą od olejków cytrusowych, ziół (rozmaryn lawenda) oraz od nut zieleni, uzyskiwanych z rozgniecionych liści,

- materiały syntetyczne to aldehydy alifatyczne i monoterpenowe estry

Cytrusowa: zapachy bardzo świeże, głównie cytrynowy, lemonkowy, pomarańczowy, bergamotowy i grejpfrutowy. Krótkotrwałe, określane jako odświeżające i energetyczne.

Aldehydowa: zapach aldehydowy określany jest jako chemiczny, lekko tłusty zapach aldehydów alifatycznych. Zapach ten ma często nutę ostrą, mydlaną i rozciąga się od nut migdałowo-owocowo-zielonych do metalicznych poprzez zapachy ozonowe i woskowe.

Owocowa-lekka: dominują tu takie owoce jak melon, arbuz, ananas, ogórki. Są to zapachy zwykle określane jako wodne. Octan heksylu - zapach gruszki. Mają zapach określany jako miły, elastyczny i nowoczesny

Zielona - typowe botaniczne zapachy takie jak liście, łodygi, świeżo skoszona trawa. Nadają perfumom soczystość, elastyczność i delikatną świeżość.

Ziołowa - rozmaryn, szałwia, mięta lawenda. Są to często jednocześnie zapachy ziołowe i kwiatowe

Ziołowa ostra - typowe zapachy ziół używanych jako przyprawy kuchenne, np.tymianek

Leśna - z drzew iglastych; zapachy drzew iglastych i żywicy, które mogą eksponować zapach cytrusów, ziół, przypraw.

Nuty serca

- tworzą głębie perfum,

- w naturalnych perfumach pochodziły z olejków kwiatowych róży, lilii i fiołka

- dzisiaj źródłem nut serca są jonony, damaskony, geraniol, fenyloetanol i cytronellol

Owocowa-ciemna: to zapachy bardzo słodkie, wręcz duszące (malina, brzoskwinia, czarna porzeczka i jabłko)

Kwiatowa - w tej grupie najpopularniejszy jest zapach różany. Olejek różany wytwarzany jest z 2 głównych odmian róży: róży stulistnej; (niższa cena) oraz róży damasceńskiej. Olejek różany ma działanie odprężające, poprawiające samopoczucie i nastrój. Ze względu na cenę rzadko w wyrobach kosmetycznych i perfumeryjnych jest stosowany naturalny olejek różany. Zapach różany uzyskuje się z geraniolu, fenyloetanolu i cytronellolu.

Często są też nuty fiołkowe. W przemyśle perfumeryjnym wykorzystywany jest olejek z liści fiołka. Olejek z kwiatów wytwarzany jest jedynie na specjalne zamówienie (1g ekstraktu osiąga cenę 1kg diamentów). Pierwszy syntetyczny związek o zapachu fiołka to jonon.

„Białe kwiaty” - tuberoza, jaśmin, konwalia, bez; niezwykle silne odurzające aromaty.

Nuty bazowe

Drewniana: nuty cedrowe, kamforowe i sandałowe. Sandałowiec pachnie dusząca, ciepło i nieco zwierzęco.

Ambrowa: nuty zbliżone do naturalnej ambry

Zwierzęca: piżmo, cywet

Mech dębowy: typowy mech dębowy pachnie podobnie do alg z nutami skórki sera, smoły, fenolu i dodatkiem nut zielonych

Tytoniowa: od aromatycznych fajek, poprzez cygara, aż do zapachu nieświeżej popielniczki.

Aromatyczno-ostra-korzenna: kardamon, cynamon, gałka muszkatołowa, curry i goździki

Balsamiczna: zapachy ciężkie, słodkie, czekoladowe, waniliowe i cynamonowe z elementami żywicznymi. Te zapachy tworzyły nuty orientalne, które wzbogacane były o balsam peruwiański i olibanum

Aromatyczno-słodka: miód, migdały, marcepan, anyż i kumaryna, często z niuansami owocowymi i korzennymi.

Wykład 3

KLASYFIKACJA ZWIĄZKÓW ZAPACHOWYCH (ze względu na rodzaj osmoforu )

§ węglowodory,

§ fluorowcopochodne,

§ alkohole,

§ aldehydy,

§ ketony,

§ estry i laktony,

§ etery

Węglowodory i fluorowcopochodne

DIFENYLOMETAN

Przyjemny zapach geranium o nucie pomarańczowej. Smak gorzki. Aromat gruszkowy

Zastosowanie:
- jako składnik syntetycznego olejku geraniowego,
- jako komponent perfum fantazyjnych (tanich),
- do perfumowania mydeł toaletowych.

Otrzymywanie:

redukcja benzofenonu: jodowodorem, za pomocą sodu w obecności alkoholu, katalityczna w obecności palladu jako katalizatora

kondensacja benzenu
- z aldehydem mrówkowym w obecności kwasu siarkowego jako katalizatora
- z chlorkiem metylenu w obecności chlorku glinu

P-DITOLILOMETAN

Zapach o nucie różanej

Zastosowanie:
- do perfumowania mydeł,
- jako komponent tańszych wód kwiatowych i fantazyjnych

Otrzymywanie:

- w wyniku kondensacji aldehydu mrówkowego z toluenem w obecności kwasu siarkowego i kwasu octowego

- w reakcji Friedela-Craftsa
- z toluenu i chlorku metylenu,
- z chlorku p-metylobenzylowego i toluenu w obecności chlorku glinu jako katalizatora.

WĘGLOWODORY TERPENOWE

Mentan - zapach mięty; w przyrodzie nie występuje; otrzymuje się go przez uwodornienie naturalnych terpenów.

Limonen - występuje w olejku pomarańczowym, kminkowym, sosnowym. Pomarańczowy zapach. Wartościowy czynnik zapachowy, m.in. w mydłach

Izomeryczne α i β-felandreny - główne składniki olejku kosodrzewinowego, eukaliptusowego i terpentynowego. Wykorzystywane do wytwarzania ziołowych kompozycji zapachowych.

p-Cymen- występuje w olejku kminkowym oraz eukaliptusowym. Zapach marchwi

α i β-pineny - składniki olejków eterycznych drzew iglastych, olejku terpentynowego, eukaliptusowego i jałowcowego. Mają zapach terpentyny i są kosmetycznymi substancjami aromatyzującymi

Alkohole:

- Jako substancje zapachowe

- Jako rozpuszczalniki perfum, wód kwiatowych i aromatów spożywczych

- jako półprodukty do syntezy estrów i acetali

Wyroby perfumeryjne - kosmetyki, których zadaniem jest nadanie skórze lub otoczeniu człowieka zapachu charakterystycznego dla zawartej w nich kompozycji zapachowej

Perfumy - spirytusowe roztwory substancji zapachowych. Mogą zawierać do 40% koncentratu zapachowego rozpuszczonego w alkoholu (90-96%).

Wody perfumowane: stężenie esencji 10-15%, etanol ma stężenie (80-90%)

Wody toaletowe: zawierają 5-10% esencji zapachowej rozpuszczonej w 60-85% alkoholu. Wody toaletowe męskie maja nieco mniejsze stężenie (5%).

Wody kolońskie: zawierają 3-5% olejków w 70-80% alkoholu. Są to zazwyczaj wodno-alkoholowe roztwory olejków cytrusowych o prosty, soczystym i świeżym zapachu, głownie kosmetyki męskie, przeznaczone do odświeżania skóry.

Wody odświeżające: zawierają 1-3% olejków w 70-80% alkoholu

Wody kwiatowe: zajmują pośrednie miejsce pomiędzy perfumami a wodami kolońskimi. 2-5% kompozycji, alkohol 70-89%.

Wody fantazyjne: zawartość olejków i alkoholu jak w wodach kwiatowych

Grupa hydroksylowa jest silnym osmoforem. Nasilenie zapachu w szeregu alifatycznych alkoholi wzrasta ze wzrostem ilości atomów węgla w cząsteczce, przybierając maksimum dla alkoholu nonylowego, następnie zapach stopniowo maleje, zanika przy zawartości 20 atomów węgla w cząsteczce. Rozgałęzienie łańcucha i rzędowość alkoholu mają również wpływ na zapach. Obecność wiązań nienasyconych lub pierścienia wpływa na siłę i charakter zapachu (zapach bardziej wyrazisty)

Alkohole o łańcuchach węglowych prostych lub rozgałęzionych, nasyconych lub nienasyconych, zawierające od 6 do 14 atomów węgla w cząsteczce

oktan-2-ol o świeżym, cytrusowym zapachu z nutą róży herbacianej

alkohol pelargonowy (nona-1-ol) o zapachu różanym

Nie nadają kompozycjom charakterystycznego bukietu, lecz są czynnikiem wnoszącym świeżość i żywość.

Heksan-1-ol

Tłuszczowo-owocowy zapach

Występowanie:
- w olejku cytronelowym japońskim,
- w olejku z jabłek, poziomek,
- w olejku geraniowym,
- w olejku z liści i kwiatu fiołka, lawandynowym, lawendowym i w olejku spikowym
- w olejkach z rośliny Heracleum giganteum w postaci octanu i kaprynianu

Zastosowanie:
- w perfumerii w kompozycjach kwiatowych
- do otrzymywania estrów

Otrzymywanie:
- przez redukcję estru etylowego kwasu kapronowego metodą Bouveaulta-Blanca (za pomocą sodu metalicznego w absolutnym alkoholu)
- przez redukcję heksanalu amalgamatem sodowym w obecności rozcieńczonego kwasu siarkowego

Oktan-1-ol

Silny tłuszczowy, a w rozcieńczeniu kwiatowy zapach

Występowanie:
- w olejkach z rośliny Heracleum villosum, Anethum graveolens i Citrus aurantium,
- w olejku ze skórki pomarańczy kalifornijskiej,
- w olejku z zielonej herbaty.

Zastosowanie:
- w kwiatowych kompozycjach perfumeryjnych (jaśmin, róża, koniczyna, irys),
- w kompozycjach fantazyjnych,
- w wodach kolońskich,
- w aromatach spożywczych (brzoskwinia, morela).

Otrzymywanie:
- przez redukcję estru etylowego kwasu kaprylowego metodą Bouveaulta-Blanca (labor.)

- przez katalityczną redukcję estru etylowego kwasu kaprylowego, który w postaci glicerydu występuje w wielu tłuszczach

Dekan-1-ol

Łagodny zapach różany i aromat woskowy

Występowanie:
- w olejku z nasienia ambretowego
- w olejku słodkiej pomarańczy z Gwinei.

Zastosowanie:
- do otrzymywania sztucznej kompozycji różanej oraz wielu innych kompozycji kwiatowych i fantazyjnych
- w aromatach spożywczych (cytrynowy, pomarańczowy, miodowy).

Otrzymywanie:
- przez redukcję pyłem cynkowym n-dekanalu w obecności kwasu octowego,
- przez redukcję kaprynianu etylu sodem metalicznym w absolutnym alkoholu
metodą Bouveaulta-Blanca,
- przez katalityczną redukcję estrów kwasu kapronowego.

ALKOHOL BENZYLOWY

Świeżo destylowany ma łagodny, aromatyczny zapach. Dłużej przechowywany przybiera lekki migdałowy zapach.

Występowanie:
- w olejkach z tuberozy, kwiatu akacji, kwiatu jaśminu, gardenii, hiacyntu, kwiatu pomarańczy, kwiatu fiołka, żonkilowym,

- w balsamach Peru, Tolu
- w styraksie

Wyodrębnianie z olejków polega na destylacji frakcjonowanej

Zastosowanie:
- w perfumerii w kompozycjach kwiatowych (jaśmin, tuberoza, bez, hiacynt),
- jako rozpuszczalnik do piżm syntetycznych i aldehydów alifatycznych,
- do otrzymywania aromatów spożywczych (gorzki migdał, kakao).

Otrzymywanie:
- redukcja aldehydu benzoesowego (amalgamatem sodowym w środowisku wodnym
amalgamatem cynkowym w kwasie solnym, CrCl₂,

- w reakcji Cannizzaro
- w tzw. skrzyżowanej reakcji Cannizzaro
ALKOHOL β-FENYLOETYLOWY

Łagodny zapach różany. Smak słodki. Aromat miodowo-różany

Występowanie:
- w olejkach różanym, geraniowym, z kwiatu gorzkiej pomarańczy, hiacyntowym,
olejku ekstrahowanym eterem z soku gorzkiej pomarańczy kalifornijskiej,
z goździka ogrodowego,
- w kwiatach drzewa migdałowego

Zastosowanie:
- wraz z geraniolem i cytronellolem do otrzymywania kompozycji różanych oraz wielu innych (kwiat pomarańczy, jaśmin)
- stanowi podstawę różnych słodkich kompozycji kwiatowych

Otrzymywanie:
- redukcja estrów kwasu fenylooctowego sodem w alkoholu absolutnym
metodą Bouveaulta-Blanca
- w reakcjach Gringarda działając tlenkiem etylenu na bromek fenylomagnezowy w eterze
- w reakcji Friedela-Craftsa
z tlenku etylenu i benzenu w obecności chlorku glinu jako katalizatora
- redukcja tlenku styrenu sodem w roztworze wodno-eterowym lub katalitycznie w obecności niklu lub też miedzi albo niklu Raneya

ALKOHOL HYDROCYNAMONOWY

Łagodny, słodki, kwiatowy zapach; słodki smak i morelowy aromat

Występowanie:
- w styraksie,
- w balsamie Peru
- w żywicy benzoinowej z Sumatry

Zastosowanie:
- w kompozycjach perfumeryjnych typu kwiatowego
(rezeda, żonkil, hiacynt, bez, jaśmin, lilia, tuberoza),
- w kompozycjach fantazyjnych,
- w wodach kolońskich,
- w aromatach spożywczych (morela, brzoskwinia, ananas).

Otrzymywanie:
- przez redukcję cynamonianu etylu za pomocą sodu w obecności etanolu za pomocą wodorku borowo-potasowego
- przez redukcję alkoholu cynamonowego amalgamatem sodowym

- w reakcjach Gringarda działając tlenkiem etylenu na chlorek benzylomagnezowy

ALKOHOL CYNAMONOWY (3-FENYLO-PROPEN-2-ol-1)

Hiacyntowy zapach; gorzki smak i brzoskwiniowy aromat

Występowanie:
- jako cynamonian cynamylu
- w balsamie styraksowym z rośliny Liquidambar orientalis
- w balsamie honduraskim z rośliny Liquidambar styraciflua
- w olejku z żywicy rośliny Xanthorrhoea hastilis

- jako octan cynamylu
- w chińskim olejku cynamonowym (Cinammomum Cassia)

- wolny alkohol cynamonowy znaleziono w madagaskarskim olejku z liści cynamonowych

Zastosowanie:
- w kompozycjach perfumeryjnych (hiacynt, jaśmin, lilia, cyklamen, róża),
- w aromatach spożywczych (brzoskwinia, wiśnia, poziomka, porzeczka).

Otrzymywanie:
- z aldehydu cynamonowego
- z kwasu cynamonowego

ALKOHOL ANYŻOWY

Występowanie:
- składnik wanilii z Tahiti

Zastosowanie:
- w kompozycjach perfumeryjnych (bez, heliotrop)
- w aromatach spożywczych (morela, brzoskwinia)

Otrzymywanie:
- aldehydu anyżowego

- Anizolu (metoksyfenolu)

Alkohole terpenowe

Geraniol (odmiana β trans 2,6-dimetylookt-2,6-dien-8-ol; α trans 2,6-dimetylookt-1,6-dien-8-ol)

zapach przypominający kwiat róży i geranium, aromat morelowy, smak gorzki

Naturalne źródła geraniolu: (w stanie wolnym i pod postacią estrów)

- Olejek palmarozowy - 95% geraniolu

- Olejki geraniowe - 40-50% geraniolu

- Olejek cytronellowy jawajski - 30- 40% geraniolu

- Olejek kocimiętki cytrynowej - 30% geraniolu

- Olejek z rośliny Eucalyptus macarturii -80% w postaci octanu geranylu

Otrzymywanie geraniolu:

a) Przemysłowo

- Destylacja frakcjonowana olejku pod zmniejszonym ciśnieniem - frakcja środkowa najbogatsza w geraniol - ok. 90% związku

b) laboratoryjnie

- izomeryzacja linalolu

- redukcja cytralu

Zastosowanie geraniolu:

- kompozycje kwiatowe typu róża, geranium, jaśmin, bez, lawenda

- składnik kompozycji do perfumowania mydeł toaletowych, kremów, pudrów

- aromaty spożywcze typu: poziomka, ananas, malina, jabłko, gruszka, brzoskwinia, morela

NEROL (odmiana β cis 2,6-dimetylookt-2,6-dien-8-ol; α cis 2,6-dimetylookt-1,6-dien-8-ol)

zapach różany, aromat malinowy, smak gorzki

Stereoizomer geraniolu wyodrębniony z olejku słodkiej pomarańczy tzw. olejek neroli

Otrzymywanie:

- Podobnie jak geraniol

- Izomeryzacja geraniolu w wysokiej temperaturze w obecności katalizatorów

Zastosowanie:

- podobnie jak geraniol, ale używany do kompozycji bardziej luksusowych.

LINALOL

zapach konwalii, aromat morelowy, smak słodki

Źródła linalolu lewoskrętnego

-olejek z Cinnamomum camphora - 90% linalolu

-olejek linalowy brazylijski - 85%linalolu

-olejek linalowy -80% linalolu

-olejek bergamotowy- 40% linalolu (ester)

-olejek petitgrain pomarańczowy- 80% linalolu (ester)

-olejek petitgrain bergamotowy- 55% linalolu (ester)

-olejek lawendowy- 50% linalolu (ester)

Źródła linalolu prawoskrętnego

-olejek kolendrowy - 60-70% linalolu

Otrzymywanie:

Rektyfikacja pod zmniejszonym ciśnieniem- wyłącznie z olejków naturalnych

Zastosowanie:

- Kompozycje kwiatowe np. konwalia, bez, lila, róża, lipa

- trwały w mydłach

Cytronellol

Bezbarwna ciecz o delikatnym zapachu róży, aromat malinowy, smak gorzki

Źródła cytronellolu:

-olejki geraniowe - 65% cytronellolu

-olejki różane - 60 - 35% cytronellolu

-eukaliptusowe - do 20% cytronellolu

Otrzymywanie:

- Destylacja frakcjonowana pod zmniejszonym ciśnieniem z naturalnych olejków

- Redukcja cytronellalu

- Redukcja cytralu

- Redukcja geraniolu

Farnezol

Oleista ciecz o słabym, lecz trwałym zapachu konwalii

Występowanie:

- Szeroko rozpowszechniony w roślinach

- W stanie wolnym i jako estry występuje w absolutach z kwiatów jaśminu, róży, akacji, rezedy i pomarańczy oraz w balsamie peru i tolu.

Otrzymywanie:

a) Naturalny farnezol

rektyfikacja olejku z nasion rośliny Hibiscus abelmoschus lub drzewa Oxystigma
buccholzii - 18% farnezolu

b) Syntetyczny farnezol
izomeryzacja nerolidolu (ogrzewanie z bezwodnikiem octowym)

Zastosowanie:

-utrwalacz innych zapachów

- Używany w luksusowych perfumach

Mentol

Bezbarwne kryształy o orzeźwiającym zapachu mięty pieprzowej, aromat miętowy, smak „chłodzący” słodki

Źródła:

- olejek mięty japońskiej - 69- 91% mentolu

- olejek mięty pieprzowej - 50- 65% mentolu

Otrzymywanie:

a) Naturalny mentol

Wymrażanie olejków mięty japońskiej

Destylacja z parą wodną

b) Syntetyczny mentol

Synteza mentolu z tymolu, m- krezol, m- metylocykloheksanon

Zastosowanie:

-aromatyzowanie past do zębów, preparatów orzeźwiających

Aromatyzowanie wyrobów cukierniczych, preparatów farmaceutycznych i in.

Borneol

Bezbarwne kryształy o zapachu kamfory i pieprzu, aromat pieprzowy, smak słodko-palący.

Występuje w dwóch odmianach optycznie czynnych i racemicznej w stanie wolnym i pod postacią estrów.

L-borenol bardziej rozpowszechniony w przyrodzie

Źródła:

- olejek z drewna lub cetyny jodły syberyjskiej - 40% octanu L-bornylu

- olejek z igliwia sosny syberyjskiej - 30-40% octanu L-bornylu

- olejek z jodły kanadyjskiej - 31-47% borneolu całkowitego

- olejek z igliwia sosny amerykańskiej - 10% L-borneolu

Otrzymywanie:

a) Naturalny borneol

Rektyfikacja pod zmniejszonym ciśnieniem uprzednio zhydrolizowanego olejku i następnie krystalizacja w niskiej temperaturze.

b) Syntetyczny borneol

Surowcem wyjściowym jest terpentyna bogata w pinen

Zastosowanie:

Borneol jako substancja zapachowa używana do perfumowania mydeł.

Duże znaczenie w przemyśle perfumeryjnym mają estry borenolu.

ALDEHYDY

Aldehydy pomimo małej trwałości (duża podatność na utlenianie, polimeryzację i kondensację) należą do ważniejszej grupy związków zapachowych i stosowane są w mniejszych lub większych ilościach niemal we wszystkich kompozycjach perfumeryjnych. W roztworach alkoholowych (wody kolońskie, kwiatowe, perfumy itp.) wykazują większą trwałość niż w stanie wolnym.

W kompozycjach do mydeł aldehydy posiadają ograniczone zastosowanie (nietrwałe wobec alkaliów)

Zapach aldehydów jest zbliżony do zapachu odpowiednich alkoholi, ale znacznie intensywniejszy

Aldehydy alifatyczne

Niższe aldehydy szeregu alifatycznego mają silny, drażniący, nieprzyjemny zapach

W miarę wzrostu długości łańcucha zapach aldehydów staje się coraz łagodniejszy i w związkach zawierających 8-12 atomów węgla w cząsteczce przybiera nutę tłuszczowo-kwiatową

Aldehydy o łańcuchach węglowych rozgałęzionych wykazują znacznie silniejszy i przyjemniejszy zapach niż odpowiadające im aldehydy o łańcuchach prostych. Aldehyd mirystynowy o słabym zapachu tłuszczowym a jego izomer 2,6,10-trimetyloundekanal, który posiada silny i przyjemny zapach

Duży wpływ na zapach ma stopień nienasycenia aldehydu alifatycznego. Wprowadzenie do cząsteczki wiązania podwójnego powoduje zwykle zmianę zapachu na bardziej intensywny i niekiedy bardziej kwiatowy

Aldehydy aryloalifatyczne i aromatyczne

Najkorzystniej na zapach aldehydu wpływa jednoczesna obecność grupy hydroksylowej
i metoksylowej, czego przykładem jest wanilina (4-hydroksy-3-metoksybenzaldehyd) nadająca przyjemny, słodki bukiet

ALDEHYD KAPRYLOWY (n-oktanal; CH₃(CH₂)₆CHO)
Bezbarwna ciecz o silnym i ostrym zapachu cytrynowym z nutą miodową, gorzkim smaku i różanym aromacie

Występowanie:
- w olejku słodkiej pomarańczy z Gwinei,

- w olejku cytrynowym,

- citronellowym z Formozy,

- lawendowym.

Zastosowanie:
- do otrzymywania aldehydu α-heksycynamonowego

- w kompozycjach perfumeryjnych (róża, irys, akacja)

- w aromatach spożywczych (cytrynowy, pomarańczowy)

- do wyrobu sztucznych olejków cytrusowych.

Otrzymywanie:

- przepuszczanie mieszaniny kwasów mrówkowego i kaprylowego

nad tlenkiem tytanu (IV) w temp. 250 ^oC

nad tlenkiem manganu(II) w temp. 300-360 ^oC

- sucha destylacja soli barowych kwasu mrówkowego i kaprylowego

- katalityczna redukcja kwasu kaprylowego nad niklem w temp. 300 ^oC

-rozkład termiczny kwasu α-hydroksypelargonowego

ALDEHYD PELARGONOWY (n-nonanal; CH₃(CH₂)₇CHO)

bezbarwna ciecz o przyjemnym i silnym zapachu różano-pomarańczowym z nutą tłuszczową, aromacie woskowym i słodkim smaku

Występowanie:
- w olejku różanym,

- w olejkach: cytrynowym, korzenia irysa, cynamonowym cejlońskim,
limetowym, słodkiej pomarańczy.

Zastosowanie:
- w kompozycjach perfumeryjnych typu kwiatowego (róża, bez, kwiat pomarańczy)

Otrzymywanie:

- destylacja soli barowych kwasów mrówkowego i pelargonowego,

- przepuszczanie mieszaniny kwasu pelargonowego z mrówkowym

nad dwutlenkiem tytanu w temp. 300oC

nad dwutlenkiem manganu w temp. 300-360oC,

- destylacja kwasu α-hydroksykaprynowego,
- utlenienie alkoholu pelargonowego
kwasem chromowym(VI) i innymi czynnikami utleniającymi

ALDEHYD KAPRYNOWY (n-dekanal) CH₃(CH₂)₈CHO

Obdarzony nutą pomarańczową, o aromacie woskowym i słodkim smaku

Występowanie:
- w olejku cytronellowym z Taiwanu, słodkiej pomarańczy, cytrynowym,
- w żywicy terpentynowej Pinus torreyana,

- w olejku z ziela kolendry
(95% aldehydów, w tym 10% aldehydu kaprynowego i pelargonowego)

Zastosowanie:
- w kompozycjach perfumeryjnych typu kwiatowego i fantazyjnego,

- do otrzymywania sztucznego olejku pomarańczowego,

- w aromatach spożywczych.

Otrzymywanie:

- destylacja kwasu α-hydroksyundecylowego w temp. 200-280oC,
CH3(CH2)CH(OH)COOH → CH3(CH2)8CHO + CO + H2O

- przepuszczanie mieszaniny par kwasu mrówkowego i kaprynowego nad MnO w temp.
350-375 oC,

- sucha destylacja mieszaniny soli barowych kwasów mrówkowego i kaprynowego.
- utlenienie n-dekanolu powietrzem w temp. 390-400 ºC w obecności katalizatora

tlenku cynku zawieszonego na pumeksie

n-UNDEKANAL CH₃(CH2)₉CHO

Bezbarwna, oleista ciecz o silnym zapachu różano-woskowym, aromacie woskowym i smaku gorzko-słodkim

Występowanie:
- nie wykryty w przyrodzie

Zastosowanie:
- w kompozycjach kwiatowych i fantazyjnych

- w wodach kolońskich

- w aromatach spożywczych

Otrzymywanie:

- przepuszczanie alkoholu undecylenowego w temp. 200 °C pod zmniejszonym ciśnieniem nad katalizatorem miedziowym

- traktowanie kwasu α-hydroksylaurynowego tlenkiem ołowiu(IV) w obecności 25-procentowego kwasu siarkowego, przy jednoczesnym wprowadzaniu pary wodnej

- utlenianie α-bromku undecylu 2-nitropropanem

- destylacja pod normalnym ciśnieniem kwasu α-metoksylaurynowego
w obecności katalizatora miedziowego

n-UNDECEN-10-AL-1 CH₂=CH(CH₂)₈CHO

Zapach zbliżony do aldehydu nasyconego

Występowanie:
- nie wykryty w naturze

Zastosowanie:
- w nowoczesnych kompozycjach perfumeryjnych typu kwiatowego,

- w aromatach spożywczych.

Otrzymywanie:

- przepuszczanie mieszaniny par kwasów undecylenowego i mrówkowego
nad tlenkiem tytanu(IV) w temp. 250-260 °C

ALDEHYD LAURYNOWY (n-dodekanal) CH₃(CH₂)₁₀CHO

Biała woskowata substancja posiadająca w dużym stężeniu silny i przenikliwy zapach tłuszczowy, który dopiero po rozcieńczeniu związku do 0,5% staje się delikatny i przyjemny przypominając zapach fiołków leśnych.

Występowanie:
- w olejkach: cytrynowym, Chamaecyparis Lawsoniana,
w olejku z igieł sosny, limetowym, terpentynowym z Pinus torreyana

Zastosowanie:
- w kompozycjach kwiatowych (jaśmin, konwalia, bez, tuberoza) oraz fantazyjnych,

- w perfumach typu fiolka.

Otrzymywanie:

- destylacja pod zmniejszonym ciśnieniem soli wapniowych lub barowych kwasów mrówkowego i laurynowego

- przepuszczanie mieszaniny par kwasów laurynowego i mrówkowego nad MnO

- utlenianie alkoholu laurynowego kwasem chromowym(VI), lub też powietrzem,
pod zmniejszonym ciśnieniem (20-40 mm), w temp. 230-300 ^oC, w obecności katalizatora srebrowego

- reakcja soli wapniowej kwasu laurynowego z formaldehydem w obecności pary wodnej

ALDEHYD METYLO-n-NONYLOOCTOWY (2-metyloundekanal-1, aldehyd MNA)

Bezbarwna, oleista ciecz posiadająca zapach o charakterystycznej nucie pomarańczowo-ambrowej.

Występowanie:
- nie wykryty w przyrodzie

Zastosowanie:
- w kompozycjach perfumeryjnych typu kwiatowego

Otrzymywanie:

- metoda Darzensa

1. kondensacja ketonu metylo-n-nonylowego z monochlorooctanem etylu
w środowisku alkalicznym (etanolan sodowy)

2. hydroliza powstałego produktu - estru glicydowego

3. dekarboksylacja (destylacja pod zmniejszonym ciśnieniem)

ALDEHYD BENZOESOWY

Bezbarwna ciecz o charakterystycznym silnym zapachu, aromacie gorzkiego migdału i gorzkim smaku

Występowanie:
- w olejku z nasion drzewa migdałowego (Amygdalus communis),

- w olejkach z nasion moreli, brzoskwini, wiśni i śliwy,

- w olejkach: paczulowym, cynamonowym, w olejku z liści cynamonu, kasjowym,

- w kwiatach: Acacia cavenia, Michelia champace, Acacia farnesiana,
hiacyntu (Hyacintus orientalis), neroli.

Zastosowanie:
- w aromatach spożywczych
(migdałowy, wiśniowy, morelowy, brzoskwiniowy, orzechowy)

- produkt wyjściowy do syntezy związków zapachowych

(aldehyd cynamonowy, cyklamenowy, α-amylocynamonowy, benzoesan benzylu,
alkohol fenylopropylawy, kwas cynamonowy, alkohol cynamonowy, benzylidenoaceton)

Otrzymywanie:

- destylacja soli wapniowych kwasu benzoesowego i mrówkowego

- redukcja elektrolityczna kwasu benzoesowego

- przepuszczanie par kwasu benzoesowego nad pyłem cynkowym,

- przepuszczanie pary kwasu benzoesowego z tlenkiem węgla nad katalizatorem żelazowym w temp. 360-390 °C,

- utlenianie toluenu w wysokich temperaturach w obecności katalizatorów (powietrze, tlenki metali 5 i 6 grupy)

- utlenianie alkoholu benzylowego

tlenkiem manganu(IV) w roztworze chloroformu lub eteru

dwuchromianem potasu w kwasie siarkowym

nad rozżarzoną spiralą platynową

nad katalizatorem miedziowym w temp. 300 °C

ALDEHYD p-METYLOBENZOESOWY (aldehyd p-tolilowy)

Zapach migdałowy, bardziej korzenny i słodki niż aldehyd benzoesowy

Występowanie:
- nie znaleziony w stanie naturalnym

Zastosowanie:
- w kompozycjach (bez, konwalia, róża, głóg, kwiat czereśni),

- w aromatach spożywczych (migdałowym, czereśniowym, wiśniowym).

ALDEHYD ANYŻOWY (aldehyd p-metoksybenzoesowy)

Oleista i bezbarwna ciecz o zapachu zbliżonym do kwitnącego głogu, smaku gorzkim, piekącym i aromacie poziomkowym

Występowanie:
- w olejku anyżu gwiaździstego , w malinie, w strąkach wanilii z Tahiti.

Zastosowanie:
- w kompozycjach perfumeryjnych typu kwiatowego
(bez, heliotrop, akacja, głóg, mimoza) i fantazyjnego

- w aromatach spożywczych (orzechowym, ananasowym)

Otrzymywanie:

- destylacja soli wapniowej kwasu anyżowego z mrówczanem wapniowym,

- redukcja chlorku kwasu anyżowego w obecności katalizatora palladowego

- metylowanie aldehydu p-hydroksybenzoesowego

- metodą Sommeleta z chlorku p-metoksybenzylowego dzialaniem urotropiny

ALDEHYD FENYLOOCTOW

Bezbarwna ciecz o silnym hiacyntowym zapachu

Występowanie:
- nie wykryty w stanie naturalnym

Zastosowanie:
- w kompozycjach perfumeryjnych (hiacynt, narcyz, bez)

- w aromatach spożywczych (ananasowym, morelowym, czereśniowym)

Ze względu na to, że drażni skórę, należy go stosować w wyrobach kosmetycznych w ograniczonych ilosciach

Otrzymywanie:

- sucha destylacja soli wapniowych kwasu mrówkowego i fenylooctowego,

- utlenienie etylobenzenu manganianem(VII) potasu lub chlorkiem chromylu,

- synteza z kwasów fenylooctowego i mrówkowego w obecności katalizatorów

tlenku tytanu(IV), w temp. 300 °C lub tlenku manganu w temp. 300-360 °C,

- utlenienie alkoholu α-fenyloetylowego kwasem chromowym(VI),

- katalityczne utlenianie alkoholu α-fenyloetylowego w obecności miedzi lub srebra,

- katalityczna redukcja chlorku kwasu fenylooctowego
w obecności tlenku platyny lub platyny osadzonej na siarczanie barowym

ALDEHYD p-METYLOFENYLOOCTOWY (aldehyd p-tolilooctowy, aldehyd Syringa)

Półstała, biała masa o charakterystycznym zapachu bzu, gorzkim smaku i aromacie migdałowym

Występowanie:
- nie wykryty w stanie naturalnym

Zastosowanie:
- w kompozycjach perfumeryjnych (hiacynt, narcyz, bez)

- w aromatach spożywczych (ananasowym, morelowym, czereśniowym)

ALDEHYD p-METOKSYFENYLOOCTOWY

O silnym zapachu przypominającym pachnący głóg

Występowanie:
- nie wykryty w stanie naturalnym

Zastosowanie:
- w kompozycjach perfumeryjnych (bez i akacja.)

ALDEHYD HYDROCYNAMONOWY (aldehyd β-fenylopropionowy)

Ciecz o silnym hiacyntowym zapachu, o nucie ubocznej zielonych liśći,
smaku gorzko-słodkim i aromacie migdałowym

Występowanie:
- w olejku cynamonowym, cejlońskim i kasjowym

Zastosowanie:
- w kompozycjach typu kwiatowego (bez, ylang-ylang, jaśmin, róża, słodki groszek),

- w aromatach spożywczych (gorzki migdal, czereśnia, śliwa),

- w kompozycjach do mydeł.

Otrzymywanie:

- sucha destylacja mieszaniny soli wapniowych kwasów mrówkowego i hydrocynamonowego

- redukcja aldehydu cynamonowego wodorem pod ciśnieniem i w obecności katalizatora

(pallad, platyna w zawiesinie alkoholowo-alkalicznej, glin, nikiel Raneya)

- redukcja aldehydu cynamonowego amalgamatem glinowym

- destylacja pod ciśnieniem normalnym benzylotlenku etylenu

ALDEHYD CYNAMONOWY

Zarówno naturalny jak i syntetyczny występuje w odmianie trans.

Żółta ciecz o silnym zapachu cynamonowym i słodkim piekącym smaku.

Występowanie:
- w cejlońskim olejku cynamonowego (Cinnamomum zeylanicum),

- w olejku kasjowym (Cinnamomum cassia),

- w birmańskim olejku cynamonowym (Cinnamomum burmanni),

- w olejkach: paczulowym, mirowym.

Zastosowanie:
- do produkcji sztucznego olejku cynamonowego,

- w aromatach spożywczych typu korzennego.

Otrzymywanie:

- kondensacja aldehydu benzoesowego z aldehydem octowym (też przemysłowo)

- sucha destylacja soli wapniowych kwasów mrówkowego i cynamonowego,

- utlenienie alkoholu cynamonowego za pomocą dwuchromianu potasowego
w obecności kwasu siarkowego,

- katalityczne utlenienie alkoholu cynamonowego
- katalityczna redukcja chlorku kwasu cynamonowego w obecności palladu

ALDEHYD KUMINOWY (aldehyd p-izopropylobenzoesowy)

Bezbarwna lub żółtawa ciecz o zapachu nasion kminku, gorzko-słodkim smaku i aromacie truskawkowym

Występowanie:
- w olejku kuminowym (Cuminum cyminum)

- w olejkach: mirowym, kasjowym, cejlońskim olejku cynamonowym,

w olejkach eukaliptusowych, w olejku kwiatu akacji

Zastosowanie:
- w kompozycjach perfumeryjnych (akacja, ambra, hiacynt, fiolek, głóg)

- w aromatach spożywczych (porzeczkowy i agrestowy)

- do otrzymywania sztucznego olejku kuminowego

Otrzymywanie:

- utlenianie p-cymenu (za pomocą MnO2, O2, katalitycznie lub elektrolitycznie)

- metodą Sommeleta (hydroliza i utlenianie chlorku p-kuminylu za pomocą urotropiny)

Aldehydy terpenowe

CYTRAL

Ciecz bezbarwna lub lekko żółta, zapach cytryny, smak gorzki, aromat cytrynowy. W stanie naturalnym jest mieszaniną 2 izomerów geometrycznych - geranialu i neralu. Czasami spotyka się określenia cytral „a” dla geranialu i cytral „b” dla neralu

Występowanie:

-olejek lemongasowy 70-8-% cytralu

-olejek z liści rośliny Backhousia citronidora ok. 95% cytralu

-olejek eukaliptusowy -40% cytralu

-olejek z rośliny Listea cubeba 70-80% cytralu

Zastosowanie:

-w wodach kolońskich

-kompozycje perfumeryjne kwiatowe i fantazyjnych

-kompozycje do mydeł

-aromaty spożywcze typu owocowego

-półfabrykat związków zapachowych (jonony i metylojonony)

-półfabrykat do syntezy witaminy A i karotenoidów

Otrzymywanie:

- Rektyfikacja olejku pod zmniejszonym ciśnieniem( 92-95% cytralu)

- Utlenianie geraniolu nerolu i linalolu

- Synteza z halogenków geranylu

- Piroliza soli kwasu geraniowego z mrówczanem wapniowym

Cytronellal

Zapach zioła melisy, aromat melisowy, smak gorzki

Występuje w dwóch odmianach izomerycznych: alfa (limonenowa) oraz beta (terpinolenowa)

Wystepowanie:

d-cytronellalu:

- Olejek cytronellowy jawajski(10-6-%olejku) i cejloński (5,4-15,8%związku)

- Olejek eukaliptusowy(65-85% cytronellalu)

- Olejek z pnia drzewa Listea cubeba 60% cytronellalu

- Olejek z liści drzewa Baekea citidora - 54-80% cytronellau

l-cytronellalu (mniej rozpowszechniony)

- olejek lemongrasowy

Zastosowanie:

-ogranicznone zastosowanie w pefumerii

-używany do otrzymania sztucznego olejku różanego

-perfumowanie mydeł i produktów technicznych

-ważny półprodukt do syntezy hydroksycytronellalu, cytrolnellolu i mentolu

Otrzymywanie:

-rektyfikacja olejków pod zmniejszonym ciśnieniem

-piroliza mieszaniny soli wapniowych kwasu cytronellowego i mrówkowego

-selektywne uwodornienie cytralu

-odwodornienie geraniolu na katalizatorze miedziowo-chromowym

Hydroksycytronellal

Bezbarwna lepka ciecz o delikatnym zapachu konwalii, smak gorzki, aromat brzoskwiniowy

Jeden z najcenniejszych związków zapachowych nie posiadający odpowiednika w naturze

Zastosowanie:

-stosowany powszechnie do wszystkich kompozycji zapachowych kwiatowych i fantazyjnych

-główny składnik kompozycji typu lipa, konwalia, bez, lilia, magnolia, cyklamen

-aromaty spożywcze np. morelowy, brzoskwiniowy, ananasowy

-acetale hydrokcytronellalu używane do perfumowania mydeł

Otrzymywanie:

-synteza na drodze reakcji przyłączania elementów wody do wiązania etylenowego cytronellalu

KETONY

Aceton posiada zapach eterowy, z nutą gorzkości i cierpkości. Przedłużanie łańcucha węglowego prowadzi stopniowo do polepszenia zapachu. Ketony zawierające powyżej 18 atomów węgla są na ogół bezwonne.

Determinujący wpływ na zapach ketonu wywiera wielkość rodnika

Ketony zawierające rodniki alkilowe o wyższym ciężarze cząsteczkowym posiadają zapach bardziej owocowy.

Wprowadzenie wiązania podwójnego do ketonów o małej masie cząsteczkowej powoduje wzrost intensywności zapachu i powstanie ostrej nuty. W miarę wzrostu cząsteczki ostrość ta znika i związek przybiera zapach kwiatowy.

Zapach zmienia się też w szeregu izomerów strukturalnych (undekan-6-on ma zapach owoców, undekan-2-on pachnie zielem ruty, a wszystkie związki, w których grupa karbonylowa znajduje się między atomami węgla C2 i C6 mają zapachy pośrednie).

Obecność w łańcuchu bocznym ketonu węgla trzeciorzędowego nadaje związkowi nutę kamforową.

Na zapach ketonów alifatyczno-aromatycznych wpływają podstawniki w pierścieniu benzenowym oraz w mniejszym stopniu - rodnik alifatyczny w łańcuchu bocznym

Wpływ łańcucha bocznego na zapach: zależy od długości łańcucha i od położenia grupy ketonowej względem pierścienia. Oddalenie grupy ketonowej od pierścienia nadaje związkowi charakter bardziej kwiatowy.

Ketony aromatyczne - Podstawniki w pierścieniach ketonów aromatycznych nie wykazują szczególnego wpływu na zapach

Ketony cykliczne- W miarę wzrostu wielkości pierścienia zapach ketonu staje się kamforowy, a następnie dla 15-17 węgli - piżmowy.

Wprowadzenie grupy metylowej do ketonów cyklicznych znacznie modyfikuje zapach
(cykloheksanon ma zapach migdałowo-miętowy, a 2-metylocykloheksanon ma nasilony zapach miętowo-migdałowy, 3-metylocykloheksanon - miętowo-kamforowy, a 4-metylocykloheksanon - przyjemny miętowy ). Zwiększenie rodnika alkilowego w ketonach cyklicznych nadaje nutę bardziej kwiatową.

KETON METYLO-n-AMYLOWY (heptan-2-on-2)

Bezbarwna ciecz o owocowym zapachu, gorzko-słodkim smaku i aromacie gruszkowym

Występowanie:
- w niżej wrzących frakcjach olejku goździkowego

- w olejku cynamonowym cejlońskim

Zastosowanie:
- w kompozycjach perfumeryjnych,

- w aromatach spożywczych (banan, jabłko, jeżyna, agrest, malina).

Otrzymywanie:

- sucha destylacja mieszaniny soli wapniowych lub barowych kwasów octowego i kapronowego,

- przepuszczanie mieszaniny par powyższych kwasów nad kat. torowym w temp. 400 °C,

- hydratacja hept-1-ynu-1 i hept-2-ynu,

- przepuszczanie mieszaniny alkoholu n-butylowego i acetonu nad glinem w T 300-350 °C

- kondensacja aldehydu masłowego z acetonem w obecności NaOH i uwodornienie pod ciśnieniem na katalizatorze niklowym

KETON ETYLO-n-AMYLOWY (n-oktanon-3)
ciecz o przyjemnym bananowo-ananasowym zapachu, gorzko-słodkim smaku i owocowym aromacie

Występowanie:
- w niżej wrzących frakcjach francuskiego olejku lawendowego

Zastosowanie:
- w perfumerii w kompozycjach kwiatowych,

- do otrzymywania sztucznego olejku lawendowego,

- w aromatach spożywczych (morela, brzoskwinia).

Otrzymywanie:

- przepuszczanie mieszaniny kwasu kapronowego i propionowego nad kat. torowym w temp. 400 °C,

- przez uwodnienie okt-2-ynu

JASMON

Jasmon może występować w 2 izomerycznych formach cis and trans. Naturalny - cis.

Bezbarwna lub lekko żółta ciecz o zapachu kwitnącego jasminu

Występowanie:
- w olejku z kwiatu jaśminu (Jasminum Grandiflorum),

w olejku z kwiatu żonkili (Narcissus jonquille),

w olejku z kwiatu pomarańczy,

w olejku mięty pieprzowej (Mentha piperita) i mięty japońskiej (Mentha arvensis).

Zastosowanie:
- duże znaczenie jako składnik kompozycji jaśminowych

Otrzymywanie:

- cyklizacja nienasyconych kwasów dwukarboksylowych,

- cyklizacja γ-diketonów lub ich pochodnych,.

DIHYDROJASMON (3-metylo-2-amylo-cyklopent-2-en-1-on)

Bezbarwna ciecz o zapachu jaśminu. Zbliżony do zapachu jasmonu lecz o bardziej wyraźnej nucie świeżej zieleni

Występowanie:
- nie wykryty w stanie naturalnym

Zastosowanie:
- kwiatowych kompozycjach perfumeryjnych

Otrzymywanie:

metoda Staudingera i Ružicki

- kondensacja kwasu α-bromo-kapronowego z lewulinianem etylu

- cyklizacja do p-ketoestru, którego sól sodowa ogrzewana w środowisku kwaśnym daje dihydrojasmon

TETRAHYDROJASMON (3-metylo-2-amylo-cyklopentan-1-on)

Bezbarwna ciecz o jaśminowym zapachu

Występowanie:
- nie wykryty w stanie naturalnym

Zastosowanie:
- w kompozycjach kwiatowych (jaśmin, konwalia, bez, tuberoza) oraz fantazyjnych,

- w perfumach typu fiolka.

Otrzymywanie:

- uwodornienie wiązań etylenowych w jasmonie lub dihydrojasmonie

ACETOFENON

Substancja o zapachu i aromacie przypominającym kwiat głogu i kumarynę, smaku gorzkim i piekącym

Występowanie:
- w licznych olejkach naturalnych

w olejku z rośliny Stirlingia latifolia

w olejku z żywicy labdanum, irysowym, z pączków topoli balsamicznej
Zastosowanie:
- w kompozycjach do mydeł,

- w kompozycjach perfumeryjnych (gardenia, głóg, akacja, orchidea)

- jako produkt wyjściowy do syntezy szeregu cennych zapachowo substancji

(aldehyd hydratropowy, dwumetylofenylokarbinol, ester metylofenyloglicydowy)

Otrzymywanie:

- sucha destylacja mieszaniny soli wapniowych kwasów: benzoesowego i octowego

- utlenianie etylobenzenu (chlorkiem chromylu, tlenkiem chromu, katalitycznie)

- w reakcji bezwodnika ftalowego z kwasem octowym

- w reakcji Friedela-Craftsa

reakcja benzenu z bezwodnikiem kwasu octowego

reakcja benzenu z chlorkiem acetylu

p-METYLOACETOFENON

Zapach owocowo-kwiatowy, przypominający acetofenon

Występowanie:
- w olejku z brazylijskiego drzewa Cabreuva (Myrocarpus frondosus, Myrocarpus fastigiatus)

- w drzewie różanym

- w produkcie otrzymanym przez destylacje z parą wodną wiórów z drzewa Cedrus deodora

- w olejku kwiatu mimozy

Zastosowanie:
- w kompozycjach perfumeryjnych (bez, lawenda, mimoza, paproć)

- w aromatach spożywczych (truskawka, poziomka, malina)

p-METOKSYACETOFENON

Substancja krystaliczna o zapachu przypominającym kwiat kwitnącego głogu, aromacie kumarynowym i gorzkim, mdłym smaku

Występowanie:
- w stroju bobrowym (Castoreum)

Zastosowanie:
- w kompozycjach perfumeryjnych do mydeł (chypre, bez, koniczyna)
- w niektórych aromatach spożywczych.

Karwon

odmiana lewoskrętna - pachnie miętą, a prawoskrętna - kminkiem

Występowanie:

- olejek kminkowy- 50-60-% karwonu

- olejek koprowy - 50-60% karwonu

- olejek z liści rośliny Lippia carviodora- ok.. 60% karwonu

Otrzymywanie:

a) Naturalny karwon

Rektyfikacja pod zmniejszonym ciśnieniem

b) Syntetyczny karwon

Surowcem jest limonen, produkt uboczny odterpenowania olejków cytrusowych.

Karwon otrzymuje się przez poddanie limonenu działaniu chlorku nitrozylu.

Zastosowanie:

-przemysł kosmetyczny - aromatyzowanie past do zębów

-przemysł spożywczy - likiery i przyprawy

Kamfora - naturalna otrzymuje się z drewna kamforowego, a syntetyczną z α-pinenu. Ma specyficzny zapach oraz działanie drażniące i dezynfekujące. Jest składnikiem toników, lotionów, płynów do włosów i preparatów do golenia.

Menton występuje razem z mentolem w wielu olejkach eterycznych (m. in. geraniowym i miętowym). Otrzymywany jest w procesie suchej destylacji drewna sosnowego. Stosowany do wyrobu mydeł, past do zębów, środków higieny jamy ustnej i perfum.

Fenchon charakteryzuje się kamforowym zapachem i występuje w olejku kopru włoskiego i lawendowego. Ma podobne zastosowanie jak menton (40) i karwon (39), a dodatkowo wykorzystuje się go do napełniania odświeżaczy powietrza.

Jonony

a jonon - olej, smak słodki, aromat malinowy, silny kwiatowy zapach po rozcieńczeniu w wodzie lub alkoholu zapachem przypomina świeży fiołek

β-jonon -niskotopliwe ciało stałe o silnym zapachu przypominającym po rozcieńczeniu drzewo cedrowe i fiołek

Występowanie:

Źródłem jononów jest roślina Boronia megastima, wytłok z malin oraz z szarej ambry

Otrzymywanie:

-metoda półsyntezy z cytralu

Zastosowanie:

α-jonon:

-jeden z najcenniejszych związków, stosowany w kompozycjach kwiatowych typu: fiołek róża cyklamen oraz w kompozycjach fantazyjnych

-aromaty spożywcze np. malina, brzoskwinia, poziomka

β-jonon

-używany w kompozycjach typu róża herbaciana, fiołek parmeński.

100% jonon używany jest w kompozycjach mydlarskich ze względu na niską cenę i dużą trwałość.

Irony

Irony są głównymi składnikami olejku irysowego

Zastosowanie:

-bardzo cenne substancje zapachowe

-używane w kompozycjach perfumeryjnych i kosmetykach jako komponent fiołkowy

-stosowany w wysokiej klasy kompozycjach typu fiołka i irysa oraz w kompozycjach fantazyjnych

Własności zapachowe ironów zależą od położenia wiązania podwójnego. α-iron charakteryzuje się najcenniejszym dla celów perfumeryjnych zapachem. β-iron posiada zapach zbliżony do β-jononu, a zapach γ-ironu jest zbliżony do α-iron, ale słabszy.

Położenie trans obniża jakość zapachu, a izomeria cis podkreśla typowy zapach izomeru.

Iron naturalny zawiera m. in. Neo- α-iron, którego obecność wpływa na własności perfumeryjne

ESTRY

Zapach estrów jest znacznie silniejszy niż odpowiednich kwasów i alkoholi z których są otrzymywane

Moc i charakter zapachowy estrów zależy od wielkości cząsteczki (Związki do 5 atomów węgla wykazują zapach eterowy, który w miarę wzrostu cząsteczki przechodzi w kwiatowo-owocowy. Związki zawierające od 15 do 18 atomów węgla pachną słabo).

Obecność wiązania podwójnego lub potrójnego nie wpływa ujemnie na jakość zapachu estrów

Jeżeli alkohol jest silnym osmoforem, jego zapach przeważa w większości estrów (estry geraniolu, cytronellolu posiadają zapach do siebie zbliżony, o nucie owocowo-różanej).

W przypadku alkoholi o słabych własnościach zapachowych dominujący wpływ na zapach estru wywiera rodnik kwasowy

Estry alkoholu etylowego, który jest słabym osmoforem, wykazują szeroką gamę zapachową

Estry zawierające trzeciorzędowy węgiel w rodniku kwasowym posiadają zapach kamforowy, natomiast utworzone z trzeciorzędowych alkoholi nie wykazują tej własności

Estry utworzone z alkoholu lub kwasu aromatycznego posiadają zazwyczaj silny zapach, natomiast jeśli zarówno kwas i alkohol są związkami aromatycznymi, wówczas zapach jest słabszy.

Estry zawierające zredukowany pierścień benzenowy zazwyczaj silnie pachną, np. octan
cykloheksylu ma silny zapach gruszkowy. Jeśli pierścień aromatyczny jest częściowo uwodorniony, wtedy zapach estru jest najczęściej nieprzyjemny.

Estry kwasów alifatycznych dikarboksylowych wykazują silny zapach owocowy, monoestry tych kwasów mają zapach znacznie słabszy.

Estry aromatycznych kwasów dikarboksylowych oraz estry alkoholi polihydroksylowych są przeważnie bezwonne i wykorzystywane są w perfumerii jako utrwalacze

Maślan n-heptylu

- w kompozycjach perfumeryjnych typu kwiatowego i fantazyjnego

- w aromatach spożywczych (jabłkowy, morelowy, wiśniowy, śliwkowy)

Maślan n-nonylu

- w kompozycjach perfumeryjnych typu bez, gardenia, lawenda, hiacynt, konwalia

- w wodach kolońskich

- w aromatach spożywczych (jabłkowy, ogórkowy, winogronowy, brzoskwiniowy)

Maślan cytronellilu

- w kompozycjach perfumeryjnych (geranium, róża, konwalia)

- w wodach toaletowych

- w aromatach spożywczych (miodowy i śliwkowy)

Maślan geranylu

- w kompozycjach do mydeł i perfumeryjnych typu dzika róża, ambra, mimoza, lawenda i geranium

- w aromatach spożywczych (jabłkowy, morelowy, brzoskwiniowy, gruszkowy, ananasowy)

Maślan linalilu

- w wodach kolońskich,

- kompozycjach perfumeryjnych, kwiatowych typu lawenda, róża i jaśmin

- w aromatach spożywczych (miodowy, ananasowy, bananowy i melonowy)

Maślan cykloheksylu

- do perfumowania mydeł w celu nadania im nuty owocowej,

- w kompozycjach perfumeryjnych - jaśminowej, hiacyntowej, różanej i konwaliowej

- w aromatach spożywczych (ogórkowy, kminkowy, brzoskwiniowy, poziomkowy)

octan etylu

- w perfumerii w wodach kolońskich

- w kompozycjach kwiatowych (magnolia, rezeda, cyklamen)

- w aromatach spożywczych (wiśniowy, brzoskwiniowy, poziomkowy, jabłkowy, morelowy, bananowy, ananasowy, rumowy)

octan izopropylu

- w kompozycjach perfumeryjnych (róża, bez, kwiat pomarańczy i fiolek)

- w aromatach spożywczych (brzoskwiniowy, gruszkowy, jabłkowy i bananowy)

octan izobutylu

- w kompozycjach kwiatowych (hiacynt, jaśmin, róża)

- w aromatach spożywczych (jabłkowy, bananowy, morelowy, ananasowy, rumowy)

octan n-nonylu

- w kompozycjach perfumeryjnych (róża i kwiat pomarańczy)

- w aromatach spożywczych (brzoskwiniowy i morelowy)

octan n-decylu

- w kompozycjach perfumeryjnych (jaśmin, kwiat pomarańczy)

- w kompozycjach egzotycznych

- w aromatach spożywczych (morelowy, śliwkowy, ananasowy)

octan cytronellilu

- w perfumerii w kompozycjach (lawenda, róża herbaciana)

- w aromatach spożywczych (morelowy, brzoskwiniowy, gruszkowy)

octan geranylu

- w kompozycjach perfumeryjnych (róza, lawenda i lilia)

- w aromatach spożywczych (jabłkowy, morelowy, bananowy, porzeczkowy, agrestowy)

ETERY

Grupa eterowa jest słabym osmoforem.

Etery dialkilowe, o niezbyt dużym ciężarze cząsteczkowym, wykazują charakterystyczny eterowy, nieperfumeryjny zapach.

Wyższe etery alifatyczne mają przyjemne zapachy (eter metylogeranylowy o zapachu różanym czy eter metylolinalilowy o zapachu kwiatu konwalii)

Etery aromatyczne, alkilofenylowe i alkilonaftylowe charakteryzują się przyjemnym zapachem, z reguły bardziej delikatnym niż wyjściowe fenole czy naftole.

Obecność w pierścieniu aromatycznym grupy fenolowej, alkoksylowej oraz podstawnika izopropylowego lub propylenowego wpływa zazwyczaj dodatnio na zapach związku

W przemyśle perfumeryjno-kosmetycznym etery są stosowane jako rozpuszczalniki oraz jako substancje zapachowe i półprodukty do syntezy innych związków zapachowych.

Ze względu na małą reaktywność chemiczną mogą być mieszane ze wszystkimi substancjami zapachowymi, bez obawy, ze wstąpią z nimi w reakcje. Niestety znaczny procent eterów nadaje `chemiczną nutę', stąd są stosowane do perfumowania tańszych mydeł.

Anetol

Biała krystaliczna substancja o zapachu i aromacie anyżowym

Występowanie:

-olejek badianowy czyli anyżu gwiaździastego - 85-90% anetolu

-olejek anyżowy - 90% anetolu

-olejek fenkułowy czyli kopru włoskiego - 50-6-% anetolu

Otrzymywanie:

Izomeryzacja w środowisku alkalicznym w wysokiej temperaturze estragolu wyodrębnionego z olejku estragonowego lub amerykańskiego „pine oil”

Zastosowanie:

-przemysł kosmetyczny - składnik myde, olejków perfumeryjnych i preparatów do
pielęgnacji jamy ustnej

- Aromaty do wódek i likierów

- Przemysł cukierniczy- aromatyzowanie cukierków

Eugenol

Zapach kojarzący się z goździkami

Występowanie:

-olejek goździkowy - do 95% eugenolu

-olejek cynamonowy - ok. 90% eugenolu

-olejek bajowy - ok. 90% eugenolu

-olejek bazyliowy - ok. 80% eugenolu

Otrzymywanie

-rektyfikacja pod zmniejszonym ciśnieniem

-ekstrakcja roztworem NaOH lub KOH

Zastosowanie:

-półprodukty do syntezy innych związków zapachowych( wanilia)

-kompozycje perfumeryjne i preparaty do pielęgnacji jamy ustnej i mydeł

-aromaty spożywcze

-preparaty używane w dentystyce

---