第三章 香味与香味物质结构之间的关系
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香料的分子结构与香气的关系香料化合物的分子结构与香气之间的关系,长期以来是人们感兴趣的研究课题。
然而,由于存在以下3个方面的因素:①香料香气的表现与评价因人而异;②随着香料浓度的不同,香气也会发生变化;③混合物的香气往往并不等于原香的复合,而是产生“相长相消”的效果。
因此,这一重要的理论课题的研究至今仍无定论。
要在香料化合物分子结构与香气之间,确定一种能肯定地预测某种新化合物香气特征的理论,现在也还没有取得成功。
但是,大体上有这样的认识,即香料化合物中碳原子的个数、不饱和性、官能团、取代基及同分异构等因素对香气会产生影响。
虽然这些因素对香气的影响暂时还不能从理论的角度予以解释,但对合成有香的化合物,仍然具有一些指导作用。
碳原子个数对香气的影响香料化合物的相对分子质量一般均在50~300,这只相当于含有4~20个碳原子。
在有机化合物中,若碳原子个数太少,那么沸点就会很低,挥发也就会较快,因此,这类化合物不适宜作香料使用。
相反,若碳原子个数太多,则会因蒸气压减小而难以挥发,因而香气强度很弱,所以,此类化合物亦不宜作为香料使用。
一般来说,碳原子个数对香气的影响,在醇、醛、酮和羧酸等中,都有很明显的表现。
醇类化合物按其羟基所连结的主链不同,可分为脂肪醇、芳香醇、萜类醇,其香气也各不相同。
脂肪醇的香气随着碳原子数的增加而变化。
低碳醇如甲醇、乙醇、丙醇具有酒香香气;C4和C5的醇类具有杂醇油的香气,当碳原子数增加到C6~C7时,除具有青香、果香外,开始带有油脂气味;C8的醇香气最强;当碳原子个数进一步增加时,则出现花香香气;C14以上的高级醇几乎无香味。
芳香醇类的香气一般比脂肪醇类要弱,以花香、皮香为主。
在萜类醇中开链的单萜烯醇及倍半萜烯醇其香气以花香为主,单环或双环单萜烯醇与环状倍半萜烯醇其香气均以木香为主。
在烃类香料化合物中,一般脂肪族烃类具有石油气息,且其中只有C8和C9的化合物香强度最大。
随着相对分子质量的增加香气变弱,C16以上的脂肪族烃类系无香物质。
香气物质及应用论文香气物质是指能够产生特定气味的化学物质。
它们广泛应用于香料、化妆品、食品、饮料、香烟等领域,并且对人们的生活和情感产生深远影响。
下面将从香气物质的分类、合成方法和应用领域等方面来详细讨论香气物质及其应用。
香气物质主要分为天然香气物质和人工香气物质两大类。
天然香气物质通常是从天然植物、动物和微生物中提取得到的。
例如,从玫瑰花中提取的玫瑰醇、从郁金香中提取的蒽香、从水果皮中提取的柠檬醛等。
这些天然香气物质具有天然的香气特点,能够给人一种清新或芳香的感觉。
人工香气物质是通过化学合成得到的,可以模拟天然香气物质的成分和香气特点,也可以创造出新的香气。
人工香气物质的合成方法主要包括有机合成和生物技术合成两种。
有机合成是通过有机化学反应合成出具有特定香气的化合物,这种方法可以通过控制反应条件和反应步骤来得到理想的香气物质。
生物技术合成是利用微生物发酵的方式,将有效基因引入到细胞中,使其能够合成特定香气物质。
这种方法是一种新兴的合成方法,具有环保和可持续发展的特点。
香气物质的应用非常广泛。
在香料领域,香气物质是提供香水、肥皂、洗发水、沐浴露等产品的重要成分。
不同的香气物质具有不同的香调,可以提供不同的气味感受,满足人们不同的需求。
在化妆品领域,香气物质可以使化妆品更具吸引力和舒适感,提高产品的品质和竞争力。
在食品和饮料领域,香气物质是改善食品口感和提高食欲的重要因素。
例如,香草香精可以使甜点更加香甜可口,柠檬香精可以使饮料清爽可口。
在香烟领域,香气物质是提供香烟特有香味的关键成分,不同香气物质的配比可以决定香烟的口感和香气等特征。
此外,香气物质还在医药领域发挥着重要作用。
一些香气物质具有抗菌、抗氧化、镇静等特性,可以用于药物的开发和制备。
例如,薰衣草精油可以作为镇静剂,茶树油具有抗菌作用。
此外,香气物质还可用于提高医院环境的空气质量和改善患者的心理状态。
综上所述,香气物质是能够产生特定气味的化学物质,广泛应用于香料、化妆品、食品、饮料、香烟等领域。
植物香味知识点总结植物香味是指植物特有的气味,通常由植物产生的芳香化合物所决定。
这些化合物可以通过挥发到空气中来产生香味,有些则需要被触摸或摩擦以释放出来。
植物香味在我们日常生活中扮演着重要的角色,不仅能够为我们带来愉悦的感觉,还可以被用来制作香水、调味料等。
下面是关于植物香味的一些知识点总结。
1. 植物香味的产生植物香味通常由植物所产生的挥发性化合物所决定。
这些化合物通常存在于植物的花、叶、果实、根茎等部位,它们的分子结构复杂,具有特有的香味。
这些化合物在植物的新陈代谢过程中被合成,并在特定的条件下挥发到空气中,形成植物的香味。
2. 影响植物香味的因素植物香味的产生受到多种因素的影响,如气候、土壤、光照、水分、植物生长阶段等。
气候条件对植物香味的产生具有重要影响,通常来说,气候较干燥或温暖的地区产生的植物香味较为浓郁。
土壤的肥力和氮、磷、钾等元素的含量也会影响植物香味的产生,通常来说,土壤肥沃、含有丰富的养分的植物产生的香味更为浓郁。
光照和水分是植物生长过程中必不可少的因素,它们也对植物香味的产生起到重要影响。
3. 主要的植物香味类型植物香味通常可以分为花香、果香、叶香、树脂香和木质香等类型。
花香主要由花朵产生的挥发性化合物所决定,不同种类的花朵产生的香味也各具特色。
果香则是由果实产生的挥发性化合物所决定,比如苹果、梨、桃子等水果都有着独特的果香。
叶香指的是叶子所散发出的香味,如薄荷、薰衣草等植物。
树脂香主要来自树木产生的树脂,它们通常具有较浓烈的香味,如松香、檀香等。
木质香则是由木材本身产生的香味,如橡木、红木、檀木等。
4. 植物香味的应用植物香味在日常生活中有着广泛的应用,其中最常见的就是香水。
香水通常是由植物提取的香精油混合而成,它能够带来愉悦的感觉,并且有香气持久的特点。
除了香水,植物香味还被广泛应用于调味料、芳香疗法、护肤品等方面。
植物香味的应用形式多种多样,它们不仅可以为我们的生活增添趣味,还可以为我们的健康和美容带来好处。
(每日一练)人教版初中化学第三章物质构成的奥秘重点归纳笔记单选题1、关于原子和分子,说法正确的是()A.同种分子构成纯净物,不同种分子构成混合物B.分子的质量和体积一定比原子大C.分子可分,原子不可分D.分子个数相等的任何物质具有相同的质量答案:A解析:A、同种分子构成纯净物,不同种分子构成混合物,该选项说法正确;B、分子的质量和体积不一定比原子大,例如水分子质量小于汞原子质量,该选项说法不正确;C、化学变化中分子可分,原子不可分,该选项说法不正确;D、分子个数相等的物质,质量不一定相等,例如1个水分子质量和1个氧分子质量不相等,该选项说法不正确。
故选:A。
2、目前发现有100多种元素,其中金属元素种类最多。
下列属于金属元素的是()A.氩B.氧C.汞D.硫答案:C氩是稀有气体元素,氧是非金属元素,汞是金属元素,硫是非金属元素,故选C。
3、下列物质中,由离子构成的是A.金刚石B.氧气C.氯化钾晶体D.铜答案:C解析:一般由原子构成的物质有:金属单质、非金属固体单质、稀有气体单质,且一定是单质;由离子构成的物质中一般既含有金属元素,也有非金属元素,一定是化合物;而由分子构成的物质只有非金属元素,可能是单质也可能是化合物.A、金刚石是非金属固体单质,是由碳原子构成的物质,故A错误;B、氧气是由氧分子构成的,故B错误;C、氯化钾是由钾离子和氯离子构成的,故C正确;D、铜是由铜原子构成的金属单质,故D错误;故选C。
小提示:本题难度不大,主要考查了构成物质的微粒,让学生认识到物质是由哪种微粒构成的.4、“酒香不怕巷子深”,这句话说明分子具有的主要性质是A.分子的体积很小B.分子间间隔很小C.分子可以再分D.分子不断运动答案:D“酒香不怕巷子深”是因为酒香分子不断运动,向四周扩散,使周围人们能够闻到香味,与分子的体积、间隔、可以再分无关。
故选D。
5、从分子、原子的角度对下列现象和变化的解释,合理的是A.水变为水蒸气——水分子变大B.八月桂花香——分子很小,质量也很小C.CO和CO2化学性质不同——原子的排列方式不同D.氢气和液氢化学性质相同——构成物质的分子相同答案:D解析:A、水变为水蒸气,只是水分子之间的间隔变大,水分子大小不变,选项解释不合理;B、八月桂花香,是因为桂花中含有的香味分子是在不断的运动的,向四周扩散,使人闻到花的香味,选项解释不正确;C、一氧化碳和二氧化碳组成元素相同,但是一氧化碳由一氧化碳分子构成,二氧化碳由二氧化碳分子构成,分子构成不同,化学性质不同,选项解释不正确;D、氢气和液氢都可作燃料,是因为它们是由氢分子构成的,同种物质的分子,化学性质相同,选项解释正确。
气味与化学结构的关系201601气味与化学结构之间存在某种关系,已有各种假说,但存在各自的缺陷,尚未定论。
从使用香料的经验及综合大多数理论的要点,可将有香味的有机化合物分类为烃、醇、醛、酮、酯等,任一化合物在碳数约为8 ~15 •时香味最强,当然还需要一定的挥发性,有香物质的分子量约为26~300 之间,可溶于水、乙醇、脂肪等介质。
有香物质的分子存在的双键、叁键、—OH、—CO、—NH、—SH等原子团称为发香团或发香基(见表1-4),它们对嗅觉有不同的刺激;发香团在分子中的位置也影响香气的强弱和品质,不过今天仍难对香气与化学结构建立完善的关系。
低级的烃几乎无臭,越高级时,香气越浓,在 C 8 ~ C 15 之间最强,如碳链太长因挥发性不好,所以香气减弱;通常链状优于环状,增加不饱和度时,香气会增强。
醇的羟基为强发香团,若有双键、叁键,则更增强,反之,羟基数目增加时减弱,终成无臭;芳香族醇的香气强于脂肪族;酚的羟基数目为 1 个时最强,低级羧酸有强香气。
酯类最常用为香料,芳香优于构成成分的酸、醇本身,醛及酮大都有强芳香性,含不饱和键的香气优于链状、环状;内酯的结构与酯近似,香气也近似,内酯环增大时,香气增强,芳香性减少。
大环状麝香构成环的碳原子数目与香气的关系很受注目,麝香酮、香灵猫酮等大环状酮、黄葵内酯等大环状内酯都是在构成环的碳数为14~17个时麝香香气最强,太多太少都会减弱香气。
香气也因分子的立体结构而有很大的差异,最近因得到高纯度的化合物,异构体之间香气的关系逐渐明确,薄荷脑的各个异构体,芳樟醇、橙花醇、香叶醇的异构体都在研究范围内;香气也受直链与支链的差别、双键或叁键的位置差别、发香团的关系位置的影响,光学异构体之间的香气差别也渐明确,有人研究了l-薄荷脑与d-薄荷脑、l-羧酸与d-羧酸等的香气差别。
气味对身体的影响1. •对呼吸器官的影响:当人们闻到芬芳的气味时总会不自觉地深深吸一口气,当闻到某种可疑的气味时呼吸变得短而强以便搞清它究竟是什么气味。
中式烹饪香味形成的途径和机理中式烹饪香味形成的途径和机理□张祥国新疆生产建设兵团兴新职业技术学院我国的烹饪美食及中式料理闻名中外,其源远流长的历史积淀和文化底蕴造就了中式烹饪的优良传统并传承至今,人们通常在评判一道食物好吃与否的最基本标准便是香味与色泽,本文从烹饪角度出发,结合食品香味原理,科学合理地分析了食物香味的原理,客观地阐述中式烹饪过程中香味形成的概念和产生的化学机理。
《随园食单》有言:“佳肴到目到鼻,色香便有不同,或净若秋云,或艳如琥珀,其芬芳之气,扑鼻而来,不必齿决之,舌尝之,而后知其妙。
”香味是人类嗅觉所能嗅探感知到的自然界最常见的气味之一,也是嗅觉感知的物质基础,是狭义风味概念的主角。
同时香味也是多种多样的。
从烹饪角度来讲,去掉一些食物附带的影响菜肴鲜香的味道,尽可能保留和提升菜肴的香味,这是烹饪的重要目的之一,也是人们能接受范围内评判美食的重要标准。
从嗅觉角度来讲,现如今人们更惯用“色、香、味、形”等指标来衡量一道菜肴的好坏。
其次,以烹饪食物所表现出的香味来评价和估计一道食物是否好吃,由此可见,烹饪食物的香味是决定其给人最初感知的重中之重。
美味佳肴也总能给人们带来美好的感受和愉悦的情绪。
食物香味的概述中华文明博大精深,纵观华夏文明历史,中华民族以自身民族优越性和优秀的认知性,创造地发展形成了具有自身特色的精神文明与物质文明。
中式烹饪不仅讲究色泽鲜明、口感鲜美,更强调食物的造型美与味道美。
也正因如此,中式烹饪文化得以成为中华文化的重要组成之一,并屹立于世界烹饪文化之首。
催化反应生香酶作用在烹饪加工过程中,酶对具有香味前提物质的食物原料相作用形成香味成分。
例如蒜酶对亚砜作用可形成洋葱的香味。
另外葱、蒜和卷心菜等香气的形成也属于这种作用。
氧化作用烹饪加工过程中,在酶的作用下,酶促生成中间产物氧化剂对食物原料中香味前体物质氧化生成香味成分。
红茶浓郁香味的形成就是酶间接作用的典型例子。
儿茶酚酶氧化儿茶酚形成邻醌或对醌,醌进一步氧化红茶中氨基酸、胡萝卜素及不饱和脂肪酸等,从而产生特有的香味。
第三章香味与香味物质结构之间的关系第一节:概述香味物质属于有气味物质的一部分。
就有气味的物质而言,几乎都是由有机化合物所组成。
据估计,有机化合物的数量已近100万种,而有气味的化合物占数目的1/5。
1959年,日本人小幡不尔太朗在总结前人理伦的基础上,概括了有气味的有机化合物必须具备条件为:1、这种物质必须具有挥发性,只有烟挥发的物质,分子才烟到达鼻粘蟆,从而产生气味。
2、分子量在29…300的有机物才有可能产生气味。
3、能产生气味的物质,必须是楷、水双溶性的,有些低于有机物只溶可水而不可溶楷,所以几无气味。
4、分子中具有某些原子或原子团(可称为发臭原子或发臭基),发臭原子指位可周期表的W___V#主族的原子。
发臭原子团主要有:基(X3=O)、醋基(-Cho)甲醇基(-CH2OH)、酯基(-CO·H)、碳酸基(-O-C-O)。
25)在1.5左右。
5、折光率(n6、拉曼效应测定的波数在1400 3500cm-1内。
以上6条可作为判断分子有无气味的依据。
目前,关天有机物气味的用途主要有:1、化工上的臭味剂,目的在于防止某些无气味物质泄漏;2、食品工业上用作香味剂;3、香料工业上用作香料;4、植保上的信息素用作诱杀害虫;有香味的化合物仅仅是有气味化合物的一部分那么,什么样结可构的化合物有香味,什么样的结构与某一类香味相关呢?目前对于香味与结构之间关系的研究尚未完全达到确立草本规律的地步,其原因是:1、气味表现,阈值会因人而异;2、气味因深度而发生变化。
3、由于相加和相抵的效果,混合物的气味不简单地表现出加和状态,所以,想定量地表示出香气试验是很困难的。
香味与其结构之间的关系,可简称为相数关系,学习相数于新香味物质的研制、开发和利用有指导作用。
第二节香味与分子结构之间的关系一、从气味探讨分子结构(一)从气味预测分子结构评价某致香物有“醇香、酯香”时,事实上就也把这种致香物中含有醇、酯类指明了。
食品中的香精与香料的生物化学性质食品中香味的来源主要有两种:香精和香料。
香精是人工合成的香味成分,香料则是天然提取的香味物质。
无论是香精还是香料都具有一定的生物化学性质,下面我们来详细了解一下。
一、香精的生物化学性质香精是由多种化学物质合成的混合物。
根据其化学性质不同,可以分为酯、醛、酮、酸等几大类。
这些化合物具有独特的化学结构和物理性质,因而可以模拟出各种不同的香味。
香精的主要特点是味道纯正、浓郁、持久,并且用量少,价格相对较低。
但是,香精也有其缺点。
因为它是人工合成的,所以其中可能存在一些有毒或致癌的成分。
特别是一些廉价的香精,往往品质较低,含有不少有害物质。
而且由于香精中的每种成分都是单独合成的,相互之间的反应和变化也无从掌握,因此香精对身体的影响比较难以预测。
二、香料的生物化学性质香料是指从植物、动物中提取的香味物质。
香料由于具有天然的特性,因此不仅味道自然,而且含有多种有益成分,如维生素、矿物质、蛋白质等。
不过要注意的是,由于香料的提取方法和来源不同,所含的有效成分也会有所不同。
其中,芳香族烃是香料中最为常见的一种成分。
芳香族烃可以分为单环和多环两类。
单环芳香族烃如苯、甲苯等,味道较重且不易挥发;多环芳香族烃如萜类化合物等味道相对较轻、挥发性较强。
此外,香料中还含有多种糖类、蛋白质、氨基酸、维生素等营养物质。
这些物质不仅可以美化食品的味道,而且有助于人体健康。
不过,一些香料的制备过程需要添加一些化学试剂,如果不注意选择,有可能含有有害物质。
三、如何选择安全的香料和香精现在市面上的食品中,大部分都含有香料和香精。
为了吃出更加美味的食品,我们不得不选择已含有香味物质的食品。
而选择安全的香料和香精也就显得尤为重要。
首先,我们应尽量选择天然的香味物质,比如姜、蒜、香菜等可以代替麻花辣子、葱姜蒜酱、香精等,而且它们还有很多医疗价值。
如果选择香料或香精,一定要选择大品牌的知名商家,尽量不要选择不知名小作坊生产的香精和香料。
香气稳定性的名词解释香气稳定性是指香气物质在特定条件下能否保持其原有的香气特性,并且不易受到外界因素的影响而发生变化。
它是评价香料、香精、化妆品等产品质量的重要指标之一。
在生活中,我们经常会使用或接触到具有香气的产品,如香水、香皂、洗发水等,而香气稳定性的好坏直接关系到产品的质量和使用效果。
香气物质是产生香气的主要成分。
它们可以来自于天然的植物或动物,也可以是由人工合成的。
无论是天然还是合成的香气物质,它们的化学性质决定了它们的香气稳定性。
香气物质的结构和分子特性直接影响它们与其他化合物的相互作用。
在环境变化的影响下,香气物质可能会发生分解、氧化、挥发等反应,从而导致其香气特性的改变或丧失。
因此,为了保证产品的香气质量,需要对香气物质的稳定性进行评估和选择合适的保护措施。
首先,了解香气物质在不同条件下的稳定性变化是很重要的。
温度、光照、湿度等环境因素都会对香气物质的稳定性产生影响。
例如,高温会加速香气物质的挥发和分解,而光照则容易引起香气物质的光敏性变化。
因此,在产品的制造和储存过程中,需要注意避免香气物质受到不良环境因素的影响,选择适当的包装和保存方式来保护其稳定性。
其次,对于无法避免受到环境影响的香气物质,可以通过添加稳定剂或使用合适的载体来提高其稳定性。
稳定剂是一种能够延缓香气物质分解或挥发的化学物质。
常见的稳定剂包括抗氧化剂、防晒剂、抗菌剂等。
这些稳定剂可以与香气物质相互作用,减缓其受到外界因素的影响,从而延长产品的香气寿命。
此外,选择合适的载体也可以提高香气物质的稳定性。
载体是指将香气物质固定在特定材料中的方法。
常见的载体包括胶囊、纤维素、微胶囊等。
这些载体能够保护香气物质不受外界因素的干扰,并释放出稳定的香气,在产品使用过程中具有持久的香气效果。
香气稳定性的评估也是产品质量控制的重要环节。
通过科学的测试方法和仪器设备,可以对香气物质进行分析和监测,了解其在不同条件下的稳定性变化。
这些测试结果可以为产品的配方设计、生产工艺以及有效期的确定提供科学依据。
第三章香味与香味物质结构之间的关系
第一节:概述
香味物质属于有气味物质的一部分。
就有气味的物质而言,几乎都是由有机化合物所组成。
据估计,有机化合物的数量已近100万种,而有气味的化合物占数目的1/5。
1959年,日本人小幡不尔太朗在总结前人理伦的基础上,概括了有气味的有机化合物必须具备条件为:
1、这种物质必须具有挥发性,只有烟挥发的物质,分子才烟到达鼻粘蟆,从而产生气味。
2、分子量在29…300的有机物才有可能产生气味。
3、能产生气味的物质,必须是楷、水双溶性的,有些低于有机物只溶可水而不可溶楷,所以几无气味。
4、分子中具有某些原子或原子团(可称为发臭原子或发臭基),发臭原子指位可周期表的W___V#主族的原子。
发臭原子团主要有:基(X3=O)、醋基(-Cho)甲醇基(-CH2OH)、酯基(-CO·H)、碳酸基(-O-C-O)。
25)在1.5左右。
5、折光率(n
6、拉曼效应测定的波数在1400 3500cm-1内。
以上6条可作为判断分子有无气味的依据。
目前,关天有机物气味的用途主要有:
1、化工上的臭味剂,目的在于防止某些无气味物质泄漏;
2、食品工业上用作香味剂;
3、香料工业上用作香料;
4、植保上的信息素用作诱杀害虫;
有香味的化合物仅仅是有气味化合物的一部分那么,什么样结可构的化合物有香味,什么样的结构与某一类香味相关呢?目前对于香味与结构之间关系的研究尚未完全达到确立草本规律的地步,其原因是:
1、气味表现,阈值会因人而异;
2、气味因深度而发生变化。
3、由于相加和相抵的效果,混合物的气味不简单地表现出加和状态,所以,想定量地表示出香气试验是很困难的。
香味与其结构之间的关系,可简称为相数关系,学习相数于新香味物质的研制、开发和利用有指导作用。
第二节香味与分子结构之间的关系
一、从气味探讨分子结构
(一)从气味预测分子结构
评价某致香物有“醇香、酯香”时,事实上就也把这种致香物中含有醇、酯类指明了。
一般来说,当分子量比较小,基团对整个分子中占的比例较大时,基团对气味的影响是主要的,气味的表现主要由它决定,例如,含有一OH、一O一、一
SH一(巯基)、一S一(硫醚基)、一NH
、一CO一、一COOH、一COOR基团的化
2
合物分别有各自的共同气味。
低级酯类(C6以上)一般有轻微的果实香,而且这些酯类均有共同香气,表现出共同联想。
分子内酯基的位置对气味影响不大。
分子中的各个相独立的基团对气味影响不是简单的相加关系。
例如,由儿茶酚到悬钩子酮的气味变化;
(二)从气味预测分子的部分结构
当基团不是单独的置换基,而是和分子整体结构有关时,根据一定的气味预测出酮的部分结构例子很多。
例如,焦糖的香气使人联想到蔗糖带有甜味的芳香,只有这种化合物中具有环状2=酮体的烯醇结构。
(三)从气味研究分子骨架结构
当把共同香气的化合物放在一起比较时,可以看出不一定是基团一部分结构相同,而是和分子整个结构有关。
例如上面化合物有其同的基香香气,比较分子结构时,基团各异,也无相似的结构,通过此研究发现与有关活泼电子分布无关,只是它们共同的骨架。
二、从化学结构研究气味
(一)同系结构的气味
归纳起来有以下几点:
1、在同系列化合物中,低级化合物的气味取决于所含的官能团,而高级化合物的气味取决于分子结构的形状大小。
例如,天然麝香是一种珍贵的动物香料,其主要成分是3一甲基环十五酮,即香酮,自人们发现天然麝香中的麝香酮以来,合成了许多大环麝香化合物。
下面以环酮和环胺为例说明同系列化合物的香味的变化。
(1)环酮的香气与结构变化:
(2)若用>NH代替>C=0时香气变化情况如下:
(3)当碳环保持在15个碳原子,以一0一、一S一、代替>C=O时,这些化合物都有麝香气味。
上述不难看出,分子是较小时(C6以下)气味由官能团决定,随着碳原子数的增加,分子体积越来越大,气味趋缶由整体结构决定,C8一C9表现出樟脑气味,C15一C16表现出共同的麝香香味。
2、相似的分子排列,分子中有不饱和的化合物的气味较强,有些化合物由于不饱和度的增加,香气变得优美。
3、在苯的衍生物中,有相同的类型基因存在时,有相似的气味。
如苯环上引入一CH、一NO
、一CN等。
一般产生相似的气味。
2
上述分子中R=一NO2、一CHO、一CN。
(二)异构体的香味
1、碳干异构体的香味
一般来说,有侧链的异构体比无侧链的异构体香味强且悦人,但脂肪族类化合物中,碳干异构体之间的气味无显著差异。
2、位置异构体
大多数化合物与它的相应位置异构体有类似气味,如:
3、几何异物体的香味
几何异构体之间的气味在本质上是相似的,只是顺式异构体比反式异构体更优雅,反式异构体比顺式更清淡。
4、差向异构体的香味
二者之间本质气味是相同的,但香气强度有差异。
例如,在分子中具有竖键的醇类比具有横键的异构体有更强的气味,尤其在檀香香料中表现更为强列。
5、光学异构体的香味
光学异构体之间的香味,目前尚未总结出明显的规律性,有些对映体之间显现的香味相同,但气味强度上有差异,有些之间则呈现明显不同的香气特征。
到目前为止,没有发现在光学异构体中有气味而另一种没有气味的报道。
第三节;香型与分子结构特征的关系
香型也即香气类型。
人们把具有相同香气物质归类在一起就构成了某些香型。
关于香型的分类方法有很多,本节只对几种香味化学中有意义的香型和与之对应的分子结构特征予以总结。
(一)麝香分子及其分子结构物特征
目前已发现的香味物质有以下几类:
一是苯系麝香化合物(包括硝苯麝香和非硝苯麝香)。
二是大环麝香化合物;
三是甾体及四氢荼麝香化合物。
四是茶系硝苯麝香化合物。
1、苯系硝基麝香化合物
这类化合物的分子特征是;
(1)、分子中至少具备二个硝基、一个甲基和一个叔丁基;
(2)、与苯环直接相连的带有孤电子对的结构,或重链结合的结构,如果没有这种基团,苯环上必须有第三个硝基存在。
2、苯系非硝基麝香化合物
1948年,卡平特(carpenter)等人首先报到了下列化合物具有麝香香气,从面开辟了苯系非硝基麝香的领域。
到目前为止,已有大量的碱硝苯麝香问世。
这类物质一般表现出较好的光敏性。
是分子特征是:
(1)碳原子数在在14一20之间,最好在16一18之内;
(2)2、3一二氢茚或1、2、3、4一四氢萘的骨架
(3)一个酰基和一个仲到叔丁基作为独立的基团与苯核相连,最好是乙酰叔丁苯与苯核相连;
(4)与芳环相连的非芳环的碳原子有一个是叔碳原子或季碳原子,最是季碳原子。
3.大环麝香化合物
这类化合物的例子,已在本章第二节有所列举,其分子结构特征如下;
(1)环中碳子数为13一19的环酮;
(2)碳原子数为13一15的环碳酸醋;
(3)环中碳子数为15一19的酸酣
(4)环中碳原子子数为14一18的环内酯
(5)环中碳原子数为14一19的环来胺。
二.紫罗兰香及其分子结构特征
1934年,卡其伽首先提出紫罗兰酮的结构以来,人们已经合成出许多紫罗兰香味的化合物。
该类香气物质具有的分子结构特征是:具有1、3一烯醇式环乙烯,在上述取代基两侧至少具备两个甲基,甲基数目增多则气味加强。
三.苦杏仁香型及其分子结构特征
包伦斯总结了一条列具有杏仁香味的化合物。
其分子结构特征为:
(1)分子中至少有一个官能团,而这个官能团是吸电子基;
(2)吸电子基连接到苯环共轭体系(苯环或五员杂环)或吸电子基连接成上面结构的双链上。
四、茉莉香及其分子结构特征
自19世纪未20世纪初人们才开始茉莉香化学的研究,自茉莉油中分离并鉴定出关键香气成分“茉莉酮”“茉莉内酯”和“茉莉酮酸甲酯”以后,合成了大量的茉莉香味化合物。
后来,人们还发现有些与茉莉油无关的成分也具有茉莉香气,这些化合物包括利用轻醛缩合反应得到的某些的酮和醛。
从上述化合物可总结出了茉莉香味的分子结构特征为:环绕一个中心碳原子上连有三个不同的基团,即是;一个强的极性基团(官能团),一个含有C5或C6的烷基侧链和一个较弱的极性基团,可以形象地表达为:
五、檀香及其分子结构特征
其分子可归纳以下几个类型;
一是檀香衍生物,同系物及同分异构体;
二是萜乙醇类;
三是烯衍生物类;
四是其它化合物。
布伦克等人根据檀香分子结构总结出了檀香分子结构特征是;具有12一17个碳原子(1个醚氯荃中氢原子相当于1个碳原子)以及与分子大的荃团部分具有特定距离的轻荃的分子有檀香香气。
分子中C2和C6位置上的支链化,有利于檀香香
气的嗅觉效果,C7位置上的双链是必要的,该双链可以被环丙烷环,醚荃碱具有立体碣障的环境所替代。