Возьмём для примера бумажную полоску с двумя пятнами. Левое пахнет малиной, громко и сразу. Правое молчит. Капали из соседних пузырьков, а формула у обоих веществ ведь одна: C10H12O2.
Эта статья о том, откуда в духах берётся малина. Всё, что ниже сказано о запахах, взято из второго издания «Scent and Chemistry», на титуле у него четыре имени: Олофф, Пикенхаген, Крафт, Грау. Формулы и массы проверены по PubChem.
Молекула с именем ягоды
Главного героя зовут малиновым кетоном. Кетоном химик зовёт вещество, где кислород держится за углерод двойной связью внутри цепочки. Химическое имя нашего героя длинное: 4-(4-гидроксифенил)бутан-2-он.
Имя тут честное. Книга пишет, что запах у вещества очень сильный, фруктовый, малиновый. И что это природный носитель запаха малины.
В PubChem малиновый кетон записан под номером CID 21648, номер CAS 5471-51-2 ведёт туда же. Формула C10H12O2.
Чем пахнет малиновый кетон?
Ягодой, и громко. Но интереснее, чем пахнут его ближайшие родственники. Книга ставит рядом три вещества одного ряда, гидроксибутирофеноны. Каркас у них общий: кольцо из шести углеродных атомов, цепочка из четырёх атомов углерода с кетоном и гидроксильная группа: кислород с водородом на кольце. Различаются они тем, где эти группы стоят.
Первый родственник, орто-гидроксибутирофенон, пахнет как о-гидроксиацетофенон, главная составная часть масла цветков акации. Второй, пара-гидроксибутирофенон, не пахнет вовсе. По PubChem формула у него та же, что у малинового кетона. Третий в ряду и есть малиновый кетон.
Почему сосед по формуле молчит?
Нос различает вещества рецепторами. Рецептор это белок-сторож в носу: молекулу он узнаёт по форме. Разницу в запахе книга осторожно, со словом «видимо», объясняет тем, что вещества по-разному садятся на рецепторы.
Рядом книга приводит расстояние между двумя точками молекулы: кислородом кетона и водородом гидроксильной группы. Расстояние меряют в ангстремах, это единица для размеров внутри молекулы. У молчащего соседа точки не сходятся ближе примерно 6,6 ангстрема. Малиновый кетон умеет изогнуться так, что они сходятся примерно до 4,2. У первого родственника это 1,75.
Книга называет малиновый кетон пограничным случаем молекулы, где две группы ещё работают в паре.
Фтор вместо водорода
Брали один атом водорода и ставили на его место фтор. Работы Манфреда Шлоссера и соавторов показали: в большинстве случаев фтор подменяет водород и в пахучих веществах. Книга собрала результаты на одном рисунке.
С малиновым кетоном вышло по-разному. Вот что говорит книга о четырёх вариантах.
| Где стоит фтор | Как меняется запах |
|---|---|
| На кольце, место 3′ | к малине добавляется оттенок мальтола, вещества из учебного клубничного аккорда, и фенольный, аптечный оттенок |
| На кольце, место 2′ | ближе к исходному, сбоку слышен лактонный оттенок, как у вещества из учебного персикового аккорда |
| В цепочке, место 3 | малина главная, к ней добавлен древесный, сенный тон |
| В цепочке, место 1 | очень близко к исходному, чуть зеленее |
Четыре места, четыре оттенка.
Малина в учебнике начинается с ионона
Аккордом парфюмеры зовут смесь нескольких веществ, звучащую цельно. В конце книги дан учебный набор таких аккордов. Малиновый собран из трёх веществ: альфа-ионон, малиновый кетон и цис-3-гексенол.
Книга советует изучать каждый аккорд, отталкиваясь от вещества, которое названо в нём первым. В малиновом первым стоит альфа-ионон. В той же книге он входит и в учебный фиалковый аккорд. Как иононы дают запах фиалки, рассказывает статья о фиалке. В PubChem альфа-ионон записан как CID 5282108, формула C13H20O.
Третье вещество, цис-3-гексенол, химики ещё зовут листовым спиртом. По книге, в разведении он напоминает свежескошенную траву или зелёные листья и считается эталоном зелёной ноты. Делают его примерно по 10 тонн ежегодно. Он же входит в учебный клубничный аккорд, вместе с мальтолом.
Что ещё нашли в малине
Малиновый кетон в ягоде не один. Бета-дамасценон книга относит к кетонам розы. Его нашли в малине, варёных яблоках, нескольких винах, римской ромашке, кофе и пиве.
По книге, малиновый кетон даёт фруктовую ноту и маслу лабданума, его получают из смолы ладанника. Подробнее про это масло рассказывает наша статья про лабданум.
Вопросы о запахе малины
К какой группе фруктовых нот книга относит малину?
К тёмным фруктовым нотам, вместе с персиком, абрикосом и клубникой. Светлые фруктовые ноты в книге это дыня, груша, яблоко и чёрная смородина.
Где впервые нашли листовой спирт из малинового аккорда?
В листьях граба, так пишет книга. Ещё книга пишет, что листовой спирт и его эфиры попадаются в составе разных эфирных масел.
Что такое теаспираны и какая у них связь с малиной?
Это вещества из семейства иононов, у которых кислород замкнут в кольцо, книга говорит о них, когда разбирает масло османтуса. Теаспиран А и одно его производное впервые описали в малине, позже их нашли в маракуйе.
Сколько весит молекула малинового кетона?
По PubChem, молекулярная масса малинового кетона 164,20, у альфа-ионона 192,30.
От автора
Меня в этой главе зацепил молчащий сосед: та же формула, а запаха нет. Мы своих духов не делаем, у нас масла на разлив, и товар из них собираете вы. Масла ищите в прайсе, а звучание проверяйте на полоске.
Источники
- Ohloff G., Pickenhagen W., Kraft P., Grau F. Scent and Chemistry: The Molecular World of Odors. 2-е изд. Wiley-VCH, 2022. Использованы места о бифункциональных бензоидных веществах, о замене водорода фтором (рис. 3.6), о фруктовых нотах, кетонах розы, теаспиранах, листовом спирте и учебных аккордах.
- PubChem: Raspberry ketone, CID 21648; alpha-Ionone, CID 5282108.