Тема: Получение душистых веществ различными методиками и их анализ
Цель: изучить и апробировать методы получения духов из растительных объектов. И их сравнительный анализ.
Актуальность: Запахи окружают нас и являются неотъемлемой частью нашей картины мира. Лучшие ароматы, созданные величайшими парфюмерами, вошли в историю. Однако сделать духи можно и самому. При этом, увлекательная работа по созданию собственной парфюмерной композиции позволяет параллельно изучить некоторые разделы химии, полезные не только с точки зрения академических знаний, но и с бытовой и практической точек зрения.
Объекты исследования: растительное сырье (душистые вещества, содержащиеся в пряностях, лепестках роз, листьях герани, апельсине).
Задачи исследования:
1) анализ литературного материала, посвященного душистым веществам, их структурнее и способам получения;
2) Описать биологический механизм восприятия ароматов;
3) отработка методик выделения духов из растительных объектов;
4) провести анализ эффективности использования растительного сырья для получения духов.
Методы исследований:
1) анализ литературного материала;
2) экстракция;
3) перегонка с паром;
4)органолептический;
5) физический
На сегодняшний день популярность парфюмерии: дезодорантов, духов, туалетной воды и т. д., очень велика.
Большинство людей во всем мире испокон веков пользуются духами. Кто–то никогда не изменяет своих пристрастий, другие, наоборот, постоянно экспериментируют с ароматами, подбирая их под настроение и новый образ. Однако лишь немногие задумываются о том, как создаются эти прекрасные творения, делающие нашу жизнь то более сладкой, то более пряной, и какие химические соединения придают им эти качества.
Духи – парфюмерное средство, спиртовые или спиртоводные растворы смесей душистых веществ – парфюмерных композиций и настоев. Из всех парфюмерных средств в духах наиболее высока концентрация эфирных масел (от 15 до 30%). Сырьём для душистых веществ растительного происхождения служат, прежде всего, лепестки цветов, плоды, листья, корни растений - эфироносов.
Запах, ощущаемый клетками человека, обусловлен, прежде всего, химической структурой соединения, его обуславливающего. Каждое ароматическое вещество имеет свое строение и химические свойства, потому, при любых изменениях в структурной форме вещества, изменяется и его запах.
Связь между запахом соединений и строением их молекул очень велика.
- Запах зависит от числа атомов углерода в цикле. Например, макроциклические кетоны С5-6 имеют запах горького миндаля или ментола, С6-9 — дают переходный запах, С9-12 — запах камфары или мяты, С13 — запах смолы или кедра, С14-16— запах мускуса или персика. Сходство структур соединений не всегда обусловливает сходство их запахов. Например, эфиры (в-нафтола с приятным и сильным запахом широко используют в парфюмерии, а эфиры б-нафтола совсем не пахнут. Наличие кратных связей — один из признаков того, что вещество обладает запахом. Рассмотрим, например, изоэвгенол и эвгенол. С другой стороны, вещества, различающиеся по химическому строению, могут иметь сходные запахи.
Согласно теории функциональных групп М. Бетс 1957 запах вещества зависит от общего «профиля» молекулы и от природы функциональных групп. Однако ни одна из этих теорий не позволяет успешно предсказать запах душистых веществ на основании строения их молекул.
Эфирные масла обычно очень трудно растворяются в воде, но легко растворяются в спирте. Поэтому первый способ, которым мы пользовались получения душистых веществ – это экстракция в растворители.
Для получения экстракта сырье заливалось этиловым спиртом и настаивалось в течение недели.
Подобным способом были получены экстракты, обладающие определенным ароматом. Экстракт из апельсиновых корок обладает достаточно ярким, но жестким апельсиновым запахом. Спиртовой раствор герани обладал интенсивным травянистым запахом. Экстракт корицы характеризовался интенсивным насыщенным коричным запахом. При получении экстракта из розы запах розы получен не был. Вместо этого раствор имел очень слабый травяной запах.
В то же время, полученные вытяжки не могут использоваться в качестве духов. Во-первых, компоненты, из которых извлекались душистые вещества, придают раствору характерную окраску. Во-вторых, применение таких духов может оказаться даже опасным для кожи человека, вызывая ожоги и раздражения, а также оставляя пятна на одежде. Но, полученные экстракты можно использовать в качестве ароматизирующих добавок при получении мыла.
Другой способ, приводящий к получению более чистых эфирных масел, но в водных растворах, заключается в перегонке с водяным паром. Сами по себе эфирные масла часто летучи только при повышенных температурах, и их кипение сопровождается разложением. Если же через массу, состоящую из растений или их частей, пропустить водяной пар, то масла удаляются вместе с паром и затем собираются в дистилляте в виде капелек, которые имеют низкую плотность и поэтому плавают на поверхности воды. За время перегонки в приемнике накапливается около 100 мл воды, содержащей растворенные в ней эфирные масла.
Следует также отметить, что полученные водно-спиртовые растворы уже могут быть использованы в качестве духов. Они не окрашены, не обладают раздражающим действием. Но, недостатком их является достаточно малая устойчивость запаха. Возможно, создание композиций и добавление некоторых стабилизаторов запаха позволило бы устранить этот недостаток.
Таким образом, в результате выполненной работы:
1) проанализированы литературные источники о химической природе запаха и составе духов;
2) на основе растительного сырья и пряностей получены водные и водно-спиртовые растворы, которые можно рассматривать как компоненты для получения духов и композиций;
3) показано, что метод перегонки с паром является более эффективным методом для получения духов из растительного сырья, по сравнению с методом экстракции;
4) еще более лучшие результаты может дать сочетание методов перегонки с паром и экстракции;
5) запахи одних и тех же компонентов духов, полученные на основе растительного сырья, могут отличаться в чистом виде, в водных и в водно-спиртовых растворах.
Список литературы.
1. , Эфирные масла
2. М. Фримантл «Химия в действии» том 2(издательство мир)
3. «Лекарственные средства» (для врачей) часть первая.(1998)
4. Корсаков-Круп.(1930г.)(том четырнадцатый) «Большая медицинская энциклопедия.»
5. (1984г.) «Технология косметики»
6. «Основы производства духов и другой косметики»
