ДУШИСТЫЕ ВЕЩЕСТВА, природные и синтетические органические соединения с характерным запахом, применяемые в производстве парфюмерных и косметических изделий, моющих средств, пищевых и других продуктов. Широко распространены в природе: содержатся в эфирных маслах, душистых смолах и других сложных смесях органических веществ, выделяемых из продуктов растительного и животного происхождения. Со времени зарождения парфюмерии и вплоть до 19 века единственным источником душистых веществ служили природные продукты. В 19 веке было установлено строение ряда душистых веществ, некоторые из них удалось синтезировать (первыми синтетическими аналогами природных душистых веществ были, например, ванилин с запахом ванили, 2-фенилэтиловый спирт с запахом розы). К концу 20 века разработаны методы синтеза не только большинства душистых веществ, получаемых ранее из природного сырья (например, ментола с запахом перечной мяты, цитраля с запахом лимона), но и душистых веществ, не найденных в природе (фолиона с запахом листьев фиалки, жасминальдегида с запахом жасмина, циклоацетата с цветочным запахом и др.). Создание синтетических душистых веществ позволяет удовлетворять возрастающие потребности в этих продуктах, расширять их ассортимент, сохранять растения и животных (известно, например, что для получения 1 кг розового масла необходимо переработать до 3 тонн лепестков розы, а для выработки 1 кг мускуса уничтожить около 30 тысяч самцов кабарги).

Самая обширная группа душистых веществ - сложные эфиры; многие душистые вещества относятся к альдегидам, кетонам, спиртам и некоторым другим классам органических соединений. Эфиры низших жирных кислот и насыщенных алифатических одноатомных спиртов обладают фруктовым запахом (так называемые фруктовые эссенции, например изоамилацетат с запахом груши), эфиры жирных кислот и ароматических или терпеновых спиртов - цветочным (например, бензилацетат с запахом жасмина, линалилацетат с запахом бергамота), эфиры бензойной, салициловой и других ароматических кислот - главным образом сладким бальзамическим запахом (их часто применяют также в качестве фиксаторов запаха - сорбентов душистых веществ; для этой же цели используют амбру, мускус). К ценным душистым веществам среди альдегидов относятся, например, анисовый альдегид с запахом цветов боярышника, гелиотропин с запахом гелиотропа, коричный альдегид с запахом корицы, мирценаль с цветочным запахом. Из кетонов наиболее важны жасмон с запахом жасмина, иононы с запахом фиалки; из спиртов - гераниол с запахом розы, линалоол с запахом ландыша, терпинеол с запахом сирени, эвгенол с запахом гвоздики; из лактонов - кумарин с запахом свежего сена; из терпенов - лимонен с запахом лимона.

Связь между запахом вещества и его химическим строением изучена недостаточно для предсказания запаха по формуле вещества, тем не менее, для отдельных групп соединений выявлены частные закономерности. Так, наличие в молекуле нескольких одинаковых (для соединений алифатического ряда также и разных) функциональных групп приводит обычно к ослаблению запаха или даже к полному его исчезновению (например, при переходе от одноатомных спиртов к многоатомным). Запах альдегидов с разветвлённой цепью обычно более сильный и приятный, чем у их неразветвлённых изомеров. Алифатические соединения, содержащие более 17-18 атомов углерода, лишены запаха. На примере макроциклических кетонов формулы I показано, что их запах зависит от числа атомов углерода в цикле: при n = 5-7 кетоны имеют камфорный запах, при n = 8 - кедровый, n = 9-13 - мускусный (при этом замещение одной или двух СН 2 -групп на атом О, N или S не влияет на запах), при дальнейшем увеличении числа атомов С запах постепенно исчезает.

Сходство строения веществ не всегда обусловливает сходство их запахов. Так, вещество формулы II (R - Н) обладает запахом амбры, вещество III - сильным фруктовым запахом, а аналог II, в котором R - СН 3 , лишён запаха.

Различаются по запаху цис- и трансизомеры некоторых соединений, например анетола (транс-изомер обладает запахом аниса, цис-изомер имеет неприятный запах), З-гексен-1-ола

(цис-изомер обладает запахом свежей зелени, транс-изомер - хризантемы); в отличие от ванилина, изованилин (формула IV) почти не имеет запаха.

С другой стороны, вещества, различающиеся по химическому строению, могут иметь сходный запах. Например, запах розы характерен для розатона

3-метил-1 -фенил-3-пентанола

гераниола и его цис-изомера - нерола, розеноксида (формула V).

На запах влияет степень разбавления душистых веществ Так, некоторые чистые вещества имеют неприятный запах (например, широко используемый в парфюмерии цибет с фекально-мускусным запахом). Смешивание различных душистых веществ в определённых соотношениях может приводить как к появлению нового запаха, так и к исчезновению запаха.

Целесообразность применения того или иного душистого вещества определяется не только запахом, но и другими его свойствами - химической инертностью, летучестью, растворимостью, токсичностью; важное значение имеет наличие технологически удобных и экономичных методов получения. Душистые вещества используют в составе парфюмерных композиций, получаемых смешиванием в определённых пропорциях различных душистых веществ, а также в составе отдушек для ароматизации косметических товаров и товаров бытовой химии, в качестве ароматизаторов в пищевых продуктах. Сложные парфюмерные композиции содержат обычно несколько десятков индивидуальных душистых веществ и различных эфирных масел (например, композиция для духов «Красная Москва» включает около 80 душистых веществ и более 20 природных смесей). Современное производство душистых веществ базируется главным образом на химическом и лесохимическом сырье; некоторые душистые вещества получают из эфирных масел. Объём мирового производства душистых веществ около 110 тысяч т/год (свыше 800 наименований); в СССР производили около 6 тысяч т/год (более 150 наименований); в России производство душистых веществ практически прекращено.

Лит. : Войткевич С. А. 865 душистых веществ для парфюмерии и бытовой химии. М., 1994; Хейфиц Л. А., Дашунин В. М. Душистые вещества и другие продукты для парфюмерии. М., 1994; Chemistry and technology of flavors and fragrances / Ed. by D. Rowe. Oxf., 2005; Pybus D.Н., Sell С. S. Chemistry of fragrances. 2nd ed. Camb., 2006.

В производство парфюмерных товаров применяют душистые вещества, этиловый спирт, иногда красители.

Душистые вещества составляют основную группу сырья, применяемую в парфюмерии. К ним относятся вещества, обладающие приятным специфическим запахом, способные передавать его другим веществам, будучи внесенными, в них даже в очень небольшом количестве.

При этом изобутилхинолин - создает оттенок запаха кожи, стирол ацетат - запаха зелени, бензилсалицитат - запаха цветов, альфа-амальдегид коричневой кислоты хоть и пахнет жасмином, но не изготовляется из жасмина.

Душистые вещества подразделяют на две группы: натуральные (природные) душистые продукты, основным источником получения которых является большая группа эфирно-масличных растений и животные, и синтетические вещества.

Натуральные душистые вещества

Натуральные душистые продукты делятся на продукты растительного и животного происхождения.

К натуральным душистым веществам растительного происхождения относятся эфирные масла, полученные различными способами, растительное сырье, смолы, бальзамы, цветочные помады.

Эфирные масла- представляют собой ароматные жидкости внешне похожие на растительные жирные масла, но по своей химической природе не имеющие с ними ничего общего.

Эфирные масла представляют собой смесь веществ, принадлежащих к различным классам органических соединений (углеводы, спирты, альдегиды, кетоны, эфиры, фенолы и др.).

Каждое эфирное масло состоит из большого числа компонентов, среди которых один или несколько содержаться в большом количестве, считаются главными, обусловливают направление запаха и ценность этого эфирного масла.

Эфирные масла - легколетучие жидкости, наличие в воздухе паров душистой части эфирного масла является причиной возникновения у человека запаха. Они хорошо растворяются в спирте.

К основным эфиромасличным культурам относятся кориандр, мята, герань розовая, роза эфиромасличная, лаванда, базилик эвгенольный, шалфей мускатный.

В 21веке город Грасс во Франции стал самым крупным центром по производству сырья для парфюмеров. Оставаясь им до сих пор, он является лидером в этой области. На плантациях Грасса выращивают жасмин, розы и апельсиновые деревья.

Эфирные масла получают из различных частей эфирномасличных растений: цветов, листьев, древесины, корней и корневищ, цветочных почек, плодов, кожуры и плодов, хвои.

РАСТИТЕЛЬНОЕ СЫРЬЕ применяется в парфюмерной промышленности в виде спиртовых настоев или растворов.

Сухое сырье - это высушенные части растений, а также лишайники (дубовый мох). Настои имеют полный и стойкий запах, повышают стойкость запаха парфюмерных изделий.

Смолы - представляют собой массу твердой консистенции, выделяемую смолоносными растениями, произрастающих в районах с жарким климатом, наиболее распространенные из них:

Стиракс - вещество серого цвета со смолянисто - пряным запахом, получают от амбрового дерева (Сирия, Закавказье, Ср. Азия).

Бензойная смола - вещество белого цвета, покрытое коричневой коркой, имеет ванильный запах, извлекают из растений, растущих в Индии.

Ладанник - имеет лимонно-бальзамический запах, получают из кустарника циамус (Средиземноморье).

Бальзамы - это полужидкие вещества, естественные растворы древесных смол в эфирных маслах, превращающиеся со временем в густую массу вследствие испарения эфирных масел. Наибольшее применение имеет толуанский бальзам, обладающий ванильным запахом.

СЫРЬЕ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ:

Мускус - зернистое вещество темно-коричневого цвета, находящееся в мускусных железах кабарги(оленя). Мускус обладает сильным своеобразным запахом.

Цибет - мазеобразное вещество желтоватого или коричневого цвета, обладающее сильным специфическим запахом, представляет собой (хищное животное, живущее в Азии и Африке).

Бобровая струя - железы сибирского речного бобра-самца. Имеет запах мускуса с оттенком дегтя.

Для того, чтобы драгоценные душистые вещества не испарялись, к ним добавляют так называемые фиксаторы - закрепители запаха.

Один из лучших фиксаторов - амбра, извлекаемая из желудков китов.

СИНТЕТИЧЕСКИЕ ДУШИСТЫЕ ВЕЩЕСТВА.

В настоящее время в состав парфюмерных товаров вводят до 75% синтетических душистых веществ. Они имеют самый разнообразный ассортимент и запахи, например:

Дифенилметан - апельсина с примесью герани;

Парацимол - тмина;

Лимонен - лимона;

Гераниол - розы;

Нерол - розы, но более нежный;

Лианол - ландыша;

Терпинеол - сирени;

Эвгенол - гвоздики;

Метиловый эфир - черемухи;

Кумарин - свежего сена;

Бензальдегид - миндаля и др.

Синтетические душистые вещества передают запахи как имеющиеся, так и не встречающиеся в природе.

В состав парфюмерных изделий также входят: этиловый спирт (используется как растворитель), феромоны (в-во из фермента железы редкого животного - мускусной кабарги), недушистые вещества вспомогательного назначения (бензилбензоат, диэтилфталат, бензилсалицилат и др.), вода, красители (родамин, флуоресцин, кислотные зеленые и фиолетовые антрахиновые).

Анализируя данную информацию можно сделать вывод, что в парфюмерной промышленности применяется великое множество душистых веществ и для каждого из них определен процент содержания композиции, то есть предел, который безопасен для здоровья.

Для создания запахов парфюмеры пользуются огромным ассортиментом душистого сырья. Это естественные душистые вещества, получаемые из растений и от животных, а также получаемые искусственным путем - синтетические вещества.

Душистые вещества растительного происхождения . Их получают из свежих и высушенных частей растений путем перегонки водяным паром, экстракцией различными летучими растворителями или прессованием. Перегонке парами воды подвергают растения, содержащие небольшое количество эфирных масел. Например, кориандровое семя содержит до 1% эфирного масла. Из 1 т лепестков розы получают 1-2 кг розового масла.

Перегонка паром происходит при высокой температуре, поэтому запах душистого вещества изменяется, а в некоторых случаях он может стать неузнаваемым и непригодным. Поэтому перегонку заменяют экстракцией летучими растворителями или сжиженными газами. Из вытяжек отгоняют растворитель, а в остатке получают экстрактные масла. Запах таких масел полностью совпадает с запахом исходного сырья (сирени, ландыша, розы, мяты и др.).

Вместе с душистыми веществами в экстрактных маслах содержатся также растительные воски, смолы, перешедшие из сырья. Большинство таких масел – твердые вещества, поэтому их называют конкретами. При растворении конкретов в этиловом спирте воски и часть смол выпадают в осадок и в растворе остается абсолютное чистое масло.

Выжиманию (прессованию) подвергают душистые вещества, содержащие большой процент масел (лимоны, апельсины, мандарины, в свежей коре которых до 3% масел).

Растительное сырье (ваниль, фиалковый корень, гвоздику ч др.) нередко используют для приготовления спиртовых настоев.

Настои - это продукты экстракции этиловым спиртом душистых веществ и других компонентов, растворимых в спирте. Настои растительных продуктов обладают большей полнотой запаха, чем эфирные масла из этих же продуктов.

Душистое сырье животного происхождения. Амбра - воскообразная твердая масса от светло-серого до почти черного цвета. Температура плавления 60°С. Лучшая по качеству - светлая амбра. Запах свежей амбры неприятен. После нескольких промывок амбру выдерживают в герметично закрытых сосудах, где она "созревает", после чего приобретает приятный запах.

Добывают амбру из полости кишечника кашалота (это патологический продукт). Иногда куски амбры плавают на поверхности моря в районе тропиков. В древности амбра использовалась как самостоятельное душистое вещество. В настоящее время ею пользуются только для обогащения парфюмерной композиции в растворе с этиловым спиртом и молочным сахаром.

Амбра придает душистой композиции особую теплоту, яркую освещенность. Кашалотовое "стадо" в мировом океане постоянно уменьшается, да и не все киты амброносцы. В Ленинградской лесотехнической академии им С. М. Кирова была получена искусственная амбра, не уступающая натуральной, которую добывают из хвои сосны, - амбреин.

Мускус - зернистое вещество темно-коричневого цвета с сильным запахом. Это гормоны, продукт мускусной железы кабарги. Самцы кабарги метят им границы своих владений. Запах свежего мускуса неприятен, но слабые растворы его напоминают благоухание цветка, к тому же стойкость запаха поразительна. Французский химик Бертло в докладе на заседании Парижской академии наук утверждал, что для испарения 1 мл мускуса нужно 100 000 лет. В Тавризе (Иран) находится "душистая" мечеть. Стены ее клали на растворе, к которому был добавлен мускус, этот запах ощущается и сейчас, 600 лет спустя.

Мускус обладает способностью облагораживать, окрылять запах композиции, придавать духам утонченность и темпераментность. Влияя на нервную систему человека, мускус и амбра обостряют обоняние.

Известен и растительный мускус, который добывают из корней фекулы (травянистое растение семейства зонтичных, произрастает в Средней Азии).

Цибет - мазеобразное вещество с резким неприятным запахом желтого или бурого цвета. Это гормоны, выделяемые железами диких кошек (кошек Виверра) и ондатры (мускусной крысы).

Бобровая струя - ярко-оранжевая жидкость, которая, окисляясь на воздухе, бледнеет. Вещество источает приятный аромат, напоминающий запах свежей ивовой коры. Запах очень стойкий. Вещество, выделяемое бобрами, собирают и используют для изготовления препаратов для лечения нервных заболеваний, стенокардии, при травмах и нагноении кожи. В парфюмерном производстве бобровую струю используют для изготовления духов.

Ценность душистых веществ животного происхождения заключается еще и в том, что они сохраняют гармонию между запахом духов и кожи, делают запах духов естественным, свойственным человеку, присущим ему.

Душистые вещества синтетического происхождения. Толчком к развитию промышленного синтеза душистых веществ было получение ванилина. Ваниль - растение семейства орхидей, с лимонно-желтыми цветами, не имеющими запаха. Аромат таится в семенах - бобах, напоминающих фасоль. Родина ванили - Мексика. Ванилин - вещество в виде белых игольчатых кристаллов, с запахом ванили, был получен случайно. С 1874 г. ванилин стали выпускать из хвои как заменитель ванили. Запах его в 2-2,5 раза сильнее ванили. Применяется ванилин в пищевой и парфюмерно-косметической промышленности.

В России одним из первых, кому удалось получить душистые синтетические вещества, был профессор Казанского университета Н.Н. Зинин. Полученный им аминобензол (анилин) помог создать новые синтетические материалы, в том числе душистые вещества.

В современной парфюмерно-косметической промышленности душистая синтетика составляет более 80% общего расхода душистых веществ. Следует учесть, что синтез душистых веществ требует самой тонкой и сложной.химической технологии.

К синтетическим душистым веществам относятся следующие.

Лимонен - имеет запах лимона, содержится в эфирных апельсиновом, лимонном и тминном маслах. Получают лимонен фракционной перегонкой эфирных масел, а также синтетическим путем из терпинеола, нагревая последний с бисульфатом.

Гераниол - имеет запах розы. Содержится в розовом, гераневом маслах и в лимонной полыни. Гераниол получают из эфирных масел путем соединения с хлористым кальцием.

Нерол - создает запах розы, но более нежный, чем гераниол. Содержится в розовом, неролиевом, бергамотном и других маслах. Получают продукт восстановлением цитраля или изомеризацией гераниола.

Терпинеол - имеет запах сирени. Содержится в апельсиновом, неролиевом, гераневом и камфорном маслах. Получают терпинеол обработкой терпинного масла смесью серной и толуол сульфокислоты.

Бензальдегид - издает запах горького миндаля. Содержится в маслах горького миндаля, апельсиновом, акации, гиацинта и др. Получают его окислением толуола.

Ванилин - имеет сильный запах ванили. Содержится в стручках ванили. Наиболее распространены два способа получения - из гваякола и из лигнина.

Ципграль - издает запах лимона. Содержится в эфирном масле лимонной полыни и змееголовика. Получают цитраль химической переработкой кориандрового масла, а также синтетическим путем из изопрена и ацетилена.

Линалоол - имеет запах ландыша. Содержится в эфирных маслах: розовом, апельсиновом и кориандровом. Получают продукт фракционной разгонкой кориандрового масла в вакууме.

Эвгенол - напоминает запах гвоздики. Содержится в гвоздичном масле и масле коллурии. Продукт получают из гвоздичного масла, содержащего до 85% эвгенола, а также синтетическим путем - из гваякола.

Ионон - при разбавлении напоминает запах фиалки. Обнаружен в ряде природных продуктов, но в незначительных количествах. Получают из цитральсодержащих масел или синтетически конденсацией цитраля ацетоном.

Замена натурального сырья синтетическим – дает большой экономический эффект. В настоящее время ученые-химики успешно работают над созданием новых, более эффективных методов синтеза душистых веществ, использование которых позволяет расширить ассортимент парфюмерно-косметической продукции, снизить ее себестоимость и улучшить качество.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

1. Дайте характеристику душистым веществам растительного происхождения.

2. Какие существуют душистые вещества животного происхождения?

3. Охарактеризуйте синтетические душистые вещества, которые используются в парикмахерском деле?

Амбра - ароматическое воскообразное серого цвета вещество животного происхождения, образующееся в пищеварительном тракте кашалотов и состоящее на 80% из холестерина. В парфюмерии применяют настой амбры, способный фиксировать запах. Амбра придает большую стойкость запаху духов.

Мускус - фермент, выделяемый железами внутренней секреции самца оленя кабарги и мускусными крысами. Мускусы обладают сильным и стойким характерным запахом, способны фиксировать и облагораживать запах парфюмерной композиции. Натуральные мускусы очень дороги и применяются в минимальных дозах, поэтому все чаще используют растительные и синтетические мускусы. Растительный мускус содержится в семенах гибискуса, корнях ангелики и др.

Полусинтетические душистые вещества

Гераниол получают из цитронеллового масла. Это спирт, который этерифицируется различными низкомолекулярными органическими кислотами. При этом получают сложные эфиры с необычайно тонким запахом. Одним из примеров таких эфиров может служить эфир уксусной кислоты - гераниолацетат.

Метилгераниол - пример того, как полусинтетическим путем можно изготовить душистые вещества из многих сложных натуральных продуктов.

Синтетические душистые вещества

Из душистых веществ, изготовляемых синтетическим способом, наиболее известно масло горького миндаля, которое получают из абрикосовых косточек, и синтетический мускус.

Под синтетическим мускусом подразумевают две группы органических соединений. Первая группа - нитромускуетт соединения - это нитропроизводные бензола, кислорода и пр. Их торговые названия - мускусксиол, мускускетон, тибетский мускус, Мускус амретте, мускен и т. д. Другая группа - полициклические соединения, известные под торговыми названиями AHTN, ННСВ И др. Носителями запаха мускуса являются макроциклические Кетоны и лактоны.

С другой стороны, разработаны синтетические соединения с Приятным запахом, которые не имеют аналогов в природе.

Красители

Красители - натуральные или синтетические вещества, используемые для окрашивания косметических средств.

Могут быть неорганическими или органическими. По растворимости делятся на водо- или маслорастворимые. Стойкость цвета зависит от устойчивости красителя к воздействию УФ-излучения, Температуры, микроорганизмов, pH среды, состава композиции (например, присутствия неорганических солей). Длительность сохранения цвета, в конечном счете, определяется составом рецептуры, концентрацией красителя, временем воздействия неблагоприятного фактора и типом упаковки. Из-за возможного вредного воздействия применение красителей в косметических средствах строго регламентировано. Все синтетические красители должны быть сертифицированы. Только натуральные красители (растительного, животного или минерального происхождения) разрешены к использованию без сертификации. В последнее время активно применяются природные растительные красители, к которым относятся азулен, азорубин, аннато, гипоризин, индиго, хна и др., а также минеральные красители - железооксидные красители, зеленые окиси хрома; ультрамарины и др.

Красящие вещества, используемые в косметике, не должны раздражать кожу и вызывать аллергию, и главное - они не должны быть ядовитыми. Кроме того, краситель должен сохранять требуемый цвет в течение длительного времени.

Среди красителей выделяют кислотные, щелочные и нейтральные красители; основные, а также малорастворимые.

Основные красители - группа красителей, дающих яркие цвета на основе смеси растворимых солей минеральных или органических кислот.

Малорастворимые красители - красители, нерастворимые в воде и растворимые в органических средах; содержат спирты, масла, жиры, воски.

FD&C - разрешены" в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности.

D&C - в фармацевтической и косметической промышленности.

Ext.D&C - для наружного использования в фармацевтических и косметических средствах.

Кислотные красители . Молекулы кислотных красителей часто имеют в основе циклические органические вещества, получаемые из каменноугольного дегтя; к ароматическим ядрам присоединены одна или несколько кислотных сульфоновых или карбоксильных групп.

Красители кислотной группы можно получить из растворов с помощью, например, дубильной кислоты, превратив их в нерастворимый красящий пигмент. Эту процедуру часто проводят одновременно с крашением.

Щелочные красители. Щелочных красителей гораздо меньше, чем кислотных. Молекулы красящих веществ, входящих в эту группу, содержат одну или несколько аминогрупп, что придает соединениям щелочной характер.

Нейтральные красители. В молекулах нейтральных красителей не содержится каких-либо значительных кислотных или щелочных групп. По своей химической структуре они довольно разнообразны, не растворяются в воде, устойчивы по отношению к кислоте и щелочи. Некоторые нейтральные красители растворяются в органических растворителях.

Введение

Слово «косметика» происходит от греческого слова kosmetike, что означает «искусство украшать себя», а «парфюмерия»- от французского parfum, те приятный запах, духи.

Письменные источники, раскопки древних поселений свидетельствуют о том, что на ранней стадии развития общества к раскрашиванию тела были не равнодушны и женщины и мужчины. У мужчин это особенно проявлялось в склонности к татуировке, а женщины подкрашивали веки, брови, губы, щеки.

В настоящее время термины косметика и парфюмерия употребляется, прежде всего, в связи с уходом за кожей лица и тела, поэтому потребителю очень важно знать из чего именно производятся консерванты для косметической продукции.

Актуальность данной темы очевидна, потому что каждодневно мы сталкиваемся с продукцией парфюмерно-косметической промышленности, поэтому потребителю важно знать состав продукции, которую он использует; методы её получения, а также, возможно, его заинтересует технологии производства.

душистый косметика помада

Душистые вещества

Душистые вещества составляют основную группу сырья, применяемую в парфюмерии. К ним относятся вещества, обладающие специфическим запахом, способные передавать его другим веществам, будучи внесенными в них даже в очень небольшом количестве. Душистые вещества подразделяются на две группы:

• - натуральные (природные) душистые продукты, основным источником получения которых является большая группа эфирно-масличных или ароматических растений;
• -синтетические душистые вещества для отдушивания парфюмерно-косметических изделий, продуктов питания, препаратов бытового назначения и других целей.
• 1.1 Натуральные душистые вещества

К натуральным душистым продуктам относятся эфирные масла, полученные различными способами, растительное сырье, сырье животного происхождения, смолы и бальзамы, цветочные помады.

Эфирные масла представляют собой ароматные жидкости, внешне похожие на растительные жирные масла, но по своей химической природе не имеющие с ними ничего общего. Эфирные масла представляют собой смесь веществ, принадлежащих к различным классам органической соединений (углеводороды, спирты, альдегиды, кетоны, эфиры, фенолы и др.).

Аромат эфирных масел в основном обусловлен кислородсодержащими соединениями (спирты, альдегиды, кетоны, сложные эфиры и др.). Каждое эфирное масло состоит из большого числа компонентов, среди которых один или несколько содержатся в большом количестве, считаются главными, обуславливают направление запаха и ценность эфирного масла. Эфирные масла летучи. Наличие в воздухе паров душистой части эфирного масла является причиной возникновения у человека ощущения запаха. Эфирные масла содержатся в растениях, относящихся к эфирномасленичным, или эфироносам. Количество эфироносов в природе велико, но промышленное значение во всем мире имеют всего около 200 видов.

В нашей стране к основным эфиромасленичным культурам относятся кориандр, мята, герань, шалфей, розовая и эфиромасленичная роза, лаванда, базилик эвгенольный, шалфей мускатный и др.

Эфирные масла получают из различных частей эфиромасленичных растений: трава, листья, цветы, корни, плоды, семена, древесина. Количество эфирного масла в растениях, как правило, весьма ограниченно (от 0,05% до 1,3%), но в некоторых из них оно достигает нескольких процентов (тмин).

Плотность большинства эфирных масел меньше единицы, но среди них встречаются масла тяжелее воды (масла эвгенольного базилика, ветиверовое, гвоздичное, горчичное, горько-миндальное и некоторые другие).

В воде эфирные масла практически не растворимы, чем и пользуются в технике для выделения их, перегоняя с водяным паром. В органических же растворителях эфирные масла, наоборот, растворяются хорошо. Так же хорошо они растворяются в жирах, как животных, так и растительных. Эфирные масла смешиваются между собой во всех соотношениях.

Свойства эфирных масел (летучесть, нерастворимость в воде, точнее, малая растворимость, и хорошая растворимость в органических растворителях и в жирах) стали основной методов получения эфирных масел из растительных объектов и дальней их очистки.

В большинстве случаев масло добывают из свежесобранных частей растений, но иногда сырье предварительно высушивают или подвяливают.

В зависимости от характера растительного сырья и свойств эфирных масел для извлечения применяют тот или иной способ, позволяющий получить наибольшие выходы и наилучшее качество продукции.

Известно сравнительно много методов получения эфирных масел, однако распространение получили следующие пять методов.

Механический метод извлечения эфирных масел применяется для переработки плодов цитрусовых культур (апельсинов, лимонов, мандарина, бергамота), в которых эфирное масло сосредоточено в их кожуре. Метод осуществляется двумя способами: прессованием целых плодов или кожуры, отделенной от мякоти, с последующим отделением эфирного масла от сока на суперцентрнфуге или сепараторе, или натиранием плодов и их соскабливанием. Эфирное масло, полученное этими методами, обладает натуральным ароматом.

Метод перегонки эфирных масел с водяным паром является одним из самых распространенных. Он основан на летучести эфирных масел с парами воды.

Сущность метода заключается в том, что при обработке эфирномасличного сырья паром эфирного эфирное масло переходит в паровую фазу и в смеси с парами воды конденсируется, а затем отделяется от воды. Физико-химическая суть метода основана на особенностях перегонки гетерогенных бинарных смесей, не взаимодействующих друг с другом (в данном случае масло и вода), общее давление паров является суммой парциальных давлений компонентов данной бинарной смеси, и перегонка всегда протекает при температуре ниже 100 градусов Цельсия.

К недостаткам метода следует отнести некоторое ухудшение качества эфирных масел в результате происходящих в нем химических изменений, потери части растворимых в дистилляте душистых веществ, а также неполноты извлечения ценных душистых веществ, не летучих с водяным паром.

Метод извлечения эфирных масел с помощью жиров и других нелетучих растворителей называют мацерацией (настаивание). Он применяется главным образом при переработке цветочного сырья (фиалка, роза, жасмин, акация, ландыш, азалия и др.).

Метод получения эфирных масел летучими растворителями называется экстракцией. Он является наиболее перспективным.

После отгонки растворителя из экстрактового масла из остатка, называемого конкретом, получают смесь душистых веществ, восков, смол и жиров. Из конкрета обработкой его спиртом и дальнейшей отгонкой последнего получают абсолютное масло.

Преимущество способа экстракции летучими растворителями по сравнению с другими способами является то, что экстракция масел производится при невысокой температуре, при этом растворитель извлекает все растворимые душистые вещества растения с примесью восков, смол и т.д. Поэтому эти продукты получаются при всем их комплексе и наиболее близки по запаху к исходным растительным веществам. Масла, полученные методом экстракации (особенно абсолютные), имеют ряд преимуществ по сравнению с маслами, полученными другими способами (большая полнота, цельность и тонкость запаха).

Метод анфлеража и динамической сорбции извлечения эфирных масел основан на способности эфирных масел, выделяемых растениями, переходить в газовую фазу, а затем абсорбироваться жирами или твердыми сорбентами (силикагелем или активированным углем). Таким методом обычно перерабатывают жасмин, ландыш, туберозу.

Душистые вещества, извлеченные методом анфлеража, иногда называют цветочными помадами.

Сущность метода динамической сорбции заключается в извлечении эфирных масел в результате продувки сырья подогретым воздухом с последующим их улавливанием сорбентами и экстракцией сорбентов серным эфиром.

Качество эфирных масел зависит не только от способа производства, но и условий их хранения и транспортировки.

Свет, воздух и влага отрицательно действуют на качество эфирных масел: они быстро окисляются, осмоляются, что сопровождается изменением запаха. Эфирные масла горючи. Температура вспышки наиболее распространенных эфирных масел находится в пределах 53-92 С.

Растительное сырье

Растительное сырье применяется в парфюмерно-косметическом производстве в виде спиртовых настоев или растворов, полученных из душистых частей растений: листьев (пачуля), семян и плодов (гвоздика, корица, ваниль, кориандровое семя, бобы тонка), корней (ирис), а также некоторых лишайников и растений (дубовый мох, ладанник).

Кроме указанных видов растительного сырья, применяются также душистые вещества, называемые смолами и бальзамами, являющиеся фиксаторами растительного происхождения. К ним относятся бензойная смола, стиракс, толуанский бальзам. Так же, как и фиксаторы животного происхождения, фиксаторы растительного происхождения способствуют закреплению запаха душистых веществ на возможно более продолжительное время, отчего изделия приобретает известную стойкость.

Животное сырье

К сырью животного происхождения относятся мускус, амбра, цибет, бобровая струя (кастореум). Мускус и бобровая струя являются гормонами животных (мускусного оленя - кабарги и бобра), амбра - патологический продукт, находящий в кишечнике кашалота, а также цибет и ондатра являются продуктами внутренней секреции цибетовой кошки и мускусной крысы.

Все эти продукты применяются в парфюмерно-косметическом производстве в виде настоев. Их вводят в рецептуры парфюмерных изделий в определенных соотношениях наряду с парфюмерной композицией и спиртом.

1.2 Синтетические душистые вещества

Отечественной промышленностью производится более 200 различных синтетических продуктов для парфюмерии и косметики. Сырьем для получения душистых веществ являются эфирные масла и химические продукты.

Синтез душистых веществ в результате бурного развития химии, особенно органической химии, получил широкое применение, и в настоящее время в стране из 7,5 тыс. т душистых веществ около 6,6 тыс. т приходится на душистые вещества, получаемые синтетическим путем из химического сырья.

Производство синтетических душистых веществ является частью технологии органического синтеза.

К синтетическим душистым веществам относится большая группа органических соединений, представляющих собой определенные индивидуальные химические соединения. Индивидуальные душистые вещества выделяют химическими или физико-химическими методами из различных продуктов растительного или животного происхождения или синтезируют из разнообразного сырья. Индивидуальные душистые вещества, полученные путем синтеза, называют обычно синтетическими душистыми веществами (СДВ), производство которых относится к сложных химическим процессам с применением специальных аппаратурных оформлений.

Основные характеристики наиболее применяемых в производствах парфюмерии и косметики синтетических душистых веществ приведены в ниже в таблице.

Основные химические процессы получения душистых веществ.

I. Процессы окисления

• -окисление химическими реактивами (получение обепина и вератона)
• -каталитическое окисление (каталитическое дегидрирование в-фениэтилового спирта).

II. Процессы восстановления

• -получение коричного спирта
• -каталитическое восстановление (получение цитронелиола и меднохромового катализатора)

III. Процесс этерификации

Получение этилоцетата и изомилацетата

IV. Процесс переэтефикации и применение катализаторов

Получение бензинсалицилата

V. Процесс гидролиза

• -получение бенулиового спирта
• -гидролиз сложных эфиров

VI. Процессы конденсации

• -получение псевдоионона
• -получение псевдометилионона и изопсевдометилионона
• -получение коричного альдегида
• -реакции хлорметилирование
• -конденсация с выделением хлористого водорода (или органической кислоты)

VII. Процесс изомеризации

Получение изоэвгенона

VIII. Процесс циклизации

• -получение кумарина
• -процессы циклизации в производстве иононов

IX. Процесс алкилирования

Алкилированияе метаксилона

X. Процесс гидрогалоидирования

• -гидробромирование ундециленовой кислоты
• -гидрохлорирование изопрена

Характеристика некоторых душистых веществ

Класс химических соединений	Душистые вещества	Формула и молекулятная масса		Основной метод получения
Углеводороды	Дифенил-метан	Апельсина с примесью герани	Синтетически из бензола и хлористого бензила
		Фракционной перегонкой эфирных масел,а также синтетически из б-терпинеола нагреванием с бисульфитом натрия
	Парацимол		Синтетически дегидратацией различных терпенов
Гераниол		Выделяют из природных эфирных масел, содержащих гераниол, через его двойное соединение с хлористым кальцием
Цитронеллол		Каталитическим восстановлением цитраля или из цитронеллового масла
Линалоол		Фракционированной разгонкой кориандрового масла в вакууме
Бензиловый спирт	Слабый ароматический	Омылением хлористого бензила раствором кальцинированной соды с последующей очисткой
этиловый	В разбавленном состоянии запах розы	Взаимодействием бензола с окисью этилена в присутствии катализатора хлористого алюминия
Простые эфиры	Дефинилоксид	Апельсин с примесью запаха	Синтезом из хлорбензола и фенолята калия.

Душистые вещества являются добавками к косметическим средствам, в следующем пункте будет рассказано о других добавках