И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 2 (1110088), страница 75
Текст из файла (страница 75)
с характерным запахом, применяемые в произ-ве парфюм. и косметич. изделий, мыла, синтетич. моющих ср-в, пищевых и др. продуктов; в бытовой химии иногда наз. одораытами. Широко распространены в природе: содержатся в эфирных маслах, душистых смолах и др, сложных смесях орг, в-в, выделяемых из продуктов растит, и животного происхождения. Со времени зарождения искусства парфюмерии и вплоть до 19 в. прир.
продукты служили единств. источником Д. в. В 19 в, в результате изучения хнм. состава эфирных масел ы др. ароматич. в-в удалось устаыовить строение ряда Д. в, и нек-рые из них синтезировать (первыми синтетич. аналогами прир. Д. в. были, напр., ванилии, б-феиилэтиловый слирт). В послед. годы были разработаны и освоены методы синтеза не только почти всех Д.в., добывавшихся ранее из прир. сырья (напр, .ментола с запахом перечной мяты, цитраля с запахом лимона, мн. в-в с запахами амбры, мускуса), но и Д.в., не найдеыньзх в природе,-фолиана с запахом листьев фиалхн. жасмииальдегида с запахом жасмина, гидроксици.- троиел.иил с запахом листьев липы и ландыша ы др.
Создание синтетич. Д.в. позволяет удовлетворять возрастающие потребности в этих продуктах, расширять их ассортимент, сохранять растения и животных (известно, напр., что для получения 1 кг розового масла необходимо переработать до 3 т лепестков розы, а для выработки 1 кг мускуса уничтожить ок. 30 тыс. самцов кабарги). Современное иром.
произ-во Д.в. базируется гл. обр. на хнм. и лесохим. сырье; нек-рые Д.в. получают из эфирных масел. Мировой выпуск Д.в. ок. 100 тыс. т(год (св. 500 наименований), в СССР ок. 6 тыс. т/год (более 150 наименований). Целесообразность применеыия того или иного Д. в. определяется не только запахом, но и др. его св-вами — хим. устойчивостью, летучестью, р-римостью, токсичностью; чрезвычайно важное значение имеет наличие технологически удобных и экономичных методов получения Д.в. Д.в. используют в составе «парфюм. композиций», получаемых смешиванием в определ. пропорциях разя. Д. в.
и ароматных продуктов, а также в составе отдушек для ароматизации косметич. и моющих ср-в и др. товаров бытовой химии. Сложные композиции солержат обычно песк. десятков пахучих в-в (напр., композндия для духов «Красная Москв໠— ок. 80 Д. в. и более 20 прир. смесей). Самая обширная группа Д.в.— сложные эфиры; многие Д. в, относятся к альдегидам, кетонам, спиртам и нек-рым др, группам орг.
соединений. Эфиры низших жирных к-т и насьпн. жирных спиртов обладают фруктовым запахом (т. наз. фруктовые эссенции, напр, изаамилацетат), эфиры алифатич, к-т и тсрпеновых или ароматич. спиртов — пветочным (ыапр.. бензилацетат, линалилацетат, терпиннлацетат), эфиры бензойной. салициловой и др. ароматич. к-т-гл. обр. сладким бальзамнческим (их часто применяют и как фиксаторы запаха — алсорбенты Д. в.). К ценным Д. в. среди насыщ. алифатич.
альлегидов относятся, напр., декаиаль, лзетилноиилацетальдггид, среди терпеновых-цитраль, гидрокснцитронеллаль, среди ароматических — ванилин, гелиотролии, среди жирно-ароматических-фенилацетальдегид, хоричный альдегид, цихлжигиа.зьдегид. Из кетонов наиб. значение имеют алицикличесхне, содержащие кетогруппу в цикле (ветинои, жасмин) или в боковой цепи (иоиоиы), и жнрноароматические (напр.. »- ззетохсиацетафеиан, мускускетон), иэ спиртов — гл. обр. олноатомные терпеновые (гера»«ел, лииа,зоол, тернинеал, пнтронеллол и др.) и ароматические (бепзилааый слирт, хор«иный гаиртй Обширный эксперим.
материал о связи между запахом саед, и строением их молекулы (тип, чисто и положение функц. групп, величиыа, разветвленность, пространств. структура, наличие кратных связей н др.) пока недостаточен для того, чтобы на основании этих данных можно было предсказать запах в-ва. Тем не менее для отд. групп саед. выявлены нек-рые частные закономерности. Так, накопление в олной молекуле неск. одинаковых функц.
групп (а в случае саед. алифатич. ряда-н разных) приводит обычно к ослаб- 237 души стык 1гЗ пению запаха или даже к полнолзу его исчезыовению (напр., при переходе от одиоатомных спиртов к многоатомныьз). Запах альдегидов изостроения обычно более сильный и приятный, чем у их изомеров нормального строения. На примере макроцяклич. кетонов ф-лы! показано, что их запах зависит от числа атомов С в цикле: кетоны С,»-С„ имеют камфорный запах, С,з-кедровый, С, -С,з-мускусный (последний сохраняется, если при одинаковой величине цикла одна нлн две СН -группы замещаются на атом О, «з« или Я), а при дальнейшем увеличении числа атомов С запах постепенно исчезает.
Лишены запаха и алифатич. саед., содержащие более !7 — 18 атомов С. Сходство структур саед. не всегда Н«С (СНз)л СНз обусловливает сходство их запахов. Тах, саед. !! (К = Н) обладает запахом амбры, саед. 111-сильным фруктовым, а аналог 11, в к-ром К = СНз, вообще лишен запаха. Различаются йо запаху цис- и транс-изомеры аиетола и 3-тексен.1-ола (цис-изомер 1Ч обладает запахом свежей зелени, знраис-нзомер Ч вЂ” запахом хризантемы); в отличие от вани- лина, изованилин Ч! почти не имеет запаха. Н,С Нз Н,С СН НзС СНз В Н Н Н СН«СН«ОН С-С ~~=( СзНз 1НзСНзОН С«Нз Н хз ц ОСН, Я С другой стороыы, в-ва, различающиеся по хим.
строению, могут иметь сходный запах. Напр., «розоподобный» запах характерен для розатона С»НзСН(СС1,)ОСОСНз, 3-метнл-1-фенил-3-пентанола С,НзСНзСНзС(СН,)(СзНз)ОЙ гераниола и его цис-изомера-йерола, роэеноксида ЧН. На запах влияет степень разбав- Н,С .-Н пения Д. в. Так, нек.рые Д.
в. имеют а чистом виде неприятный запах ,.Н (напр., цибет, инлол). Сьзешнванне О Сн С(СН ) разл. Д. в. в определ. соотношениях может приводить как к появлению Я нового запаха, так и к его уничтожению. Чувствительность человека к восприятию запахов характеризуется т.наз. пороговой концентрацией (миним. концентрацией пахучего в-ва, вызывающей обонятельное ощущение); для мн. Д.
в. она лежит в пределах 1О з-10 ззг/л в воздухе. Обонятельные пороги человека обычно значительно ниже порогов вкусовой чувствительности. У нек-рых людей наблюдается полная или частичная потеря чувствительности к определенному в-ву нли группе Д.в. Нанб. часто встречаются нарушения восприятия запаха нек-рых мускусов, иэомасляного альдегида, реже-гераниола, ментола, триметиламина и др. За последнее столетие предложено ок. 30 теорий, в к-рых сделана попытка объяснить природу запаха, его зависимость оз.
свойств Д.в. В «стереохимической» теории (Дж. Эймур, 1952) предполагалось существование 7 первичных запахов, к-рым соответствует 7 типов рецепторов; взаимод. последних с молекулами Д.в. определяется в основном геом. факторами. При этом молекулы Д. в. рассматривались в виде жестких стереохим. молелей, а обонятельные рецепторы — в виде лунок разл. формы. «Волновая» теория (Р. Райт, 1954) постулировала, что запах определяется 238 124 ДЫМОВЫЕ спектром колебательных частот молекул в диапазоне 500-50 см ' (Е 20-200 мкм). Согласно теории «функциональных групп» (М.
Бете, 1957), запах в-ва зависит от общего «профшгя» молекулы и от природы функциональных групп. Олншго ни одна из этих (и многих лругих) теорий не позволяет успешно предсказать запах Д. в. на основании строения их молекул. Согласно современным представлениям, восприятие Д.в. и узнавание запаха на клеточном уровне не отличается принципиально от процессов восприятия других хим. сигналов †нейромедиатор, гормонов, факторов роста и т.п.-и использует общие с ними молекулярные механизмы.
Д.в. воспринимаются с помощью специализированных обонятельных рецепторных клеток, находящихся у человека на участках слизистой оболочки плошадью ок. 5 смг в глубине полости носа. Первичный процесс обоняния начинается взаимод. молекул Д. в. с рецепторными макромолекулами, расположенными на мембране обонятельных клеток. Обонятельные молехулярные репепторы в чистом виде пока не выделены и строение их неизвестно, но имеется много косвенных данных, указывающих на нх белковую природу. Образование комплекса молекулы Д в. с таким белком-рецептором приводит к активации определенных ферментативных'р-ций в обонятельной клетке, что вызывает изменение концентрации одного или песк. в-в, играющих роль внутриклеточных посредников.
Олин из таких посредников в обонятельной клетке позвоночных — циклнч. 3',5чаденозинмонофосфат. Внутрнклеточный посредник, взаимодействуя с ионными каналами клеточной мембраны, открывает их, что приводит к деполяризации клетки. Весь этот процесс завершается возникновением нервного импульса (нли изменением частоты импульсной активности) в обонятельной клетке.
Каждая клстьа проявляет высокую чувствительность к одним в-вам н менее чувствительна к другим, отличаясь при этом от осгальных клеток по характеру своей избирательности. Лаш Райт Р Х, мауса оьапаьаь, пер санга, М, 1966, Войтссвпс С А, «Ж Всю ьньь об-ва пм Д И Мендсашша, 1969, т 14, М Х с 196-204, Шуьов Я М,анрнродаь.1969% 3с 3В 46 Братуси Н,Хам»а дуншстмь всшств. М, 1979, Мегйс1 и, КьесЬнояе, В, 1972 (Тута ууюепьсьауоьсЬс т, ьсьеььссьсг, кеше сьеш с, Ва 901, Ргвбгапсе сьспвмгу, тьс хаепсе о!ше ьепье ог О,са Ьу Ет тье ег,'М т, 19яг Л а «сйфвв ДЫМОВЫЕ СОСТАВЫ, пиротехн.
смеси, образуннцие при горении в атмосфере устойчивые дымы или туманы. Т-ра горения 400-1000"С, Л гг",' „от — 1,6 до — 4,1 кДж/кг. Различают составы для создания белых маскирующих и цветных сигнальных дымов. Дымообразуюшие в-ва в составах, предназначенных для получения маскирующих дыьаов, могут содержаться в готовом виде (дым возникает в результате их возгонки) или образовываться нри горении. Осн. компоненты составов первого типа: окислитель КС10, (20-30%); горючее-древесный уголь ( 10%); дымообразователь (твердый, легко возгоняющийся)-)ь(НеС! (50%), нафталин или техн.
Внтрацен (20%) Известны составы, содержащие два дымообразователя- красный фосфор (1О'А), )ь)НеС! (60%) и в качестве окислителя КХО (30%). Д.с., а к-рых дымообразующее в-во получается при горении (т. н. металлохлоридные смеси), содержат хлорорг. соед, (гексахлорэтан, гексахлорбензол и др.), окислатель (см, табл.), орг. связующее, горючее (металл) и дымообразователь (ЕпО). При хим.
превраш. смеси, напр. по р-ции 2А! а- СгС1„ф 3ЕпО 32пС1г+ А1,0, + 2С, образуется дым из мелких частиц ЕпС11. Углерод йридает дыму серый цвет. Для полного сгорания углерода в состав вводят окислитель. Скорость горения смеси в значит. степени зависит от содержания металлич. порошка и степени измельчения компонентов. Для создания маскирующих лымов яспользуются и жилкие лымообразуюшие в-ва Т1С(4, ВпС!е, 51С14, хлорсульфоновую к-ту, диспергирующнеся в воздухе в результате горения смеси При этом образуется туман нз капелек взаимодействующей с влагой воздуха жидкости.
При использовании в качестве дымообразуюших н-в нефтяных 239 СОСТАВ МЕТАЛЛОХЛОРИДИЫХ СМЕСЕЙ, / пв мессе Компонент 1 н щ 10 34,4 и,о 33,9 33.0 а,о 12,0 6,2 6,2 46,9 Аь гоо МН,его. Орг свьмюшее 27,6 га,о 7,В 37.а 20.5 8,2 масел лымы получаются в результате их испарения и послед. хонденсации паров. Для получения маскирующих дымов используют также белый фосфор илн смеси на его основе. Дымообразующая способность таких смесей в 1,5-2,0 раза больше, чем у металлохлоридных. Дым получается в результате р-ции фосфора с О воздуха.