Вивчаємо хімію, або чим пахнуть цитруси

Частенько в парфумерному магазині, розкладаючи по нюхових поличках чергову новинку від відомого виробника, ми ловимо себе на думці - «яскраво-виражена цитрусовая нотка». Пройшла секунда, а ми вже присвоїли цим духам ярлик «легких». І лише мало хто замислюється, а чому саме пахнуть цитрусові, що допомагає лимону пахнути лимоном.

Хімічний склад плодів лимона вміститься, мабуть, в невеликій енциклопедії, в той час як речовин, що характеризують його запах, всього 3: лімонен, терпен і цитраль. Всі вони входять до складу ефірної олії лимона.

Лимонен (1-метил-4-ізопропенілціклогексен-1) є основою масел будь-якого цітрусного, за що ця сполука так люблять використовувати в якості аромату парфумери. У природі існує два оптичних ізомери, досить разюче відрізняються один від одного за запахом - від «хвойного» L-ізомери до «лимонного» D. Рацемічні суміш двох з'єднань називається діпентеном.

Лимонен зазвичай отримували фракційної перегонкою природних ефірних масел (наприклад, масла помаранчевої кірки). Із синтетичних методів варто відзначити нагрівання альфа-терпінеолу з бісульфітом натрію при температурі 180 ° С. Однак, виділити чистий лімонен при дегіратаціі терпінеолу не представляється можливим у зв'язку з можливим протіканням побічних реакцій (виходять ізомери з різним становищем подвійного зв'язку і рацетаміческая суміш).

Набагато зручніше виділяти лімонен з кминної масла обробкою бісульфітом (кминне масло також містить циклічний кетон карвон до 50%). В цьому випадку лімонен залишається в розчині, в той час як кетон дає бісульфітне похідне. Лимонен відокремлюють від випав осаду фільтруванням, максимально відмиваючи останній від ефірного масла. Бісульфітне похідне направляється в харчову промисловість, де використовується в якості кминної ароматизатора. Ефірна олія лимонна, промите відповідним розчинником, упаривается на роторному випарнику, фракціоніруется в вакуумі. Для максимального очищення лімонену перегонку в вакуумі повторюють ще раз.

цитронелаль

Як ми вже дізналися вище, лімонен - не єдине з'єднання, почувши запах якого, ми згадуємо лимон. До десяти відсотків змісту лимонного ефірного масла становить похідне цитронелаль - цитраль. Цитронелаль також можна виявити в ряді інших ефірних масел, таких як цейлонське, лимонного евкаліпта, мандаринове, масло меліси.

Об'єктивно кажучи, не можна називати цитронелаль з'єднанням, так як під цією назвою ховається пара ізомерних альдегідів, що розрізняються положенням подвійного зв'язку. Суміш альдегідів з переважанням бета-форми і володіє запахом цитрусових; вона носить назву цитронелаль. Склад цитронелаль був підтверджений розкладанням озонідов, в результаті цієї реакції виходять і ацетон, і формальдегід. Як і лімонен, в промисловості цитронелаль отримують з ефірних масел.

Також відомі методи синтезу цитронелаль гидрированием гераниола або цитраля, але вони використовуються значно рідше. Промисловий метод включає в себе обробку ефірних масел бісульфітом в присутності бікарбонату.

Бікарбонат використовується для очищення бисульфита від сірчистого газу, який ускладнює реакцію цитронелаль з бісульфітом. Більш детально методики перетворення запашних з'єднань цитрусових можна подивитися в книзі Хімія і технологія синтетичних запашних речовин все. написаної професором Брюсової, починаючи зі сторінки 405. Розділ хімії, присвячений запашним сполукам і цікавий, і складна водночас. Цікавий - як все нас оточує, відповіді на що вже в змозі давати наука. Але доводиться поламати голову, розбираючись в століттями накопичений вченими досвід. Природа ненароком підкинула різноманітних загадок, безперервно надаючи їжу для подальшої нашої еволюції. Якщо у вас залишилося бажання розібратися в тому чи іншому ароматі з позиції хіміка, спробуйте осилити книгу цілком.