background image

 

 

WYKŁAD 8

10. 

Środki zapachowe

Oddziaływanie związków chemicznych z receptorami 
zapachu zależy od budowy chemicznej lotnego 
związku. Ta część związku, która bezpośrednio wiąże 
się do receptora nazywa się grupą osmoforową (są to 
np.: grupa hydroksylowa, eterowa, aldehydowa, 
estrowa i ketonowa). Osmofory wywołujące wrażenie 
zapachów nieprzyjemnych to grupy: -S-H, R-S-R, -CHS, 
-C=S, -NH

2

). Środki zapachowe mogą byż pochodzenia 

roślinnego lub zwierzęcego oraz syntetyczne. 

background image

 

 

Ilustracją zależności wrażenia zapachowego może być 
para izomerów cis-trans (Geraniol CXC i Nerol CXCI), 
które mają zapachy różany i różano-pomarańczowy: 

H

3

C

OH

CH

3

CH

3

H

3

C

CH

3

CH

3

OH

CXC Geraniol (trans)

CXCI Nerol (cis)

background image

 

 

W świecie roślinnym występuje ponad 1700 zapachów. 
Pochodzą one od tzw. olejków eterycznych, niektóre 
rośliny zawierają ich aż 0.01%. W kosmetyce znalazły 
zastosowanie małocząsteczkowe lotne związki 
izolowane z olejków eterycznych (anetol, Anizo, 
karwakrol, cytral geraniol, karwon, jasmon, mentol, 
limonen, pinen, tymol, wanilina) natomiast 
pochodzenia zwierzęcego są: ambra, piżmo, cybet i 
kastorem (są droższe i dlatego stosowane są rzadziej). 
Wszystkie związki można wytworzyć syntetycznie i są 
one analogiczne, jak te izolowane z materiału 
biologicznego; kwestią opłacalności jest ich 
otrzymywanie na drodze chemicznej.

background image

 

 

10.1. 

Węglowodory terpenowe

Istnieje duża grupa związków o budowie węglowodorów 
cyklicznych wywodzących się od mentanu (CXII), piranu (CXIII) i 
boranu, czyli kamfenu (CXIV):

H

3

C

H

3

C

CH

3

H

3

C

CH

3

CH

3

H

3

C

CH

3

CH

3

CXCII Mentan

CXCIII Pinan

CXCIV Bornan

background image

 

 

Mentan ma zapach mięty ale jest otrzymywany przez 
uwodornienie naturalnych terpenów (p-cymenu (CXCVIII), 
limonenu (CXCV) lub mentonu. W przyrodzie powszechnie 
występują utlenione postacie (limonen, CXCV; felandreny,  CXCVI i 
CXCVII) oraz p-cymen (CXCVIII).
Limonen występuje w olejku pomarańczowym (d0 90%), 
kminkowym (d0 40%) i sosnowym. Ma pomarańczowy zapach i 
jest używany w mydłach.

 

Felandreny są składnikami olejku 

kosodrzewinowego, eukaliptusowego  i terpentynowego. W 
kosmetyce służy do wytwarzania ziołowych kompozycji 
zapachowych. 
p-Cymen występuje w olejku kminkowym i ma zapach marchwi.

CH

3

H

3

C

CH

2

CXCV Limonen

CH

3

H

3

C

CH

3

CXCVI  -Felandren

CH

2

H

3

C

CH

3

CXCVII -Felandren

CH

3

H

3

C

CH

3

CXCVIII p-Cymen

background image

 

 

Pochodne pinanu: pienny występują w drzewach iglastych, 
eukaliptusie i jałowcu. Mają one zapach terpentyny i są 
kosmetycznymi substancjami aromatyzującymi.

H

3

C

CH

3

CIC -Pinen

CC Borneol

H

3

C

CH

3

CH

3

H

3

C

CH

3

CH

2

CIC -Pinen

H

3

C

CH

3

CH

3

H

3

C

OH

H

3

C

O

CCI Kamfora

Utlenione formy: borneol (CC) i kamfora (CCI) występują w 
przyrodzie dość powszechnie.
Mają one zapach kamforowy. 

background image

 

 

10.2. 

Alkohole

Stosowane są alkohole terpenowe, tłuszczowe i aryloalifatyczne oraz 
ich estry, głównie octany.
Terpineol (CCII) występuje w olejkach eterycznych muszkatołowym, i 
pomarańczowym. Ma zapach bzu. Ester octan terpineolu ma zapach 
bergamotowo-lawendowy.
Cyneol ma (CCIV) jest składnikiem olejku eukaliptusoweo i ma 
zapach kamforowy, ponadto jest repelentem.
Mentol (CCIII) działa drażniąco, znieczulająco, odświerzająco i 
dezynfekująco. Jest składnikiem kosmetyków do pielęgnacji włosów i 
jamy ustnej. Działa pilomotorycznie (pobudza mieszki włosów 
powodując ich „powstawanie”).

CH

3

H

3

C

CH

3

OH

H

3

C

CH

3

CH

3

OH

CH

3

H

3

C

CH

3

O

CCII -Terpineol

CCIII Mentol

CCIV Cyneol

background image

 

 

Cytronelol (CCV) występuje w olejku różanym i geraniowym 
nadajć im zapach różany, jest stosowany do perfumerii, wraz z 
izomerem rodinolem (CCVI). W mieszaninie z geraniolem są 
one stosowane do wytwarzania kwiatowej kompozycji 
zapachowej.
Linalol (CCVII) jest stosowany w postaci estru octanowego jako 
zapach bergamotowy.

H

3

C

OH H

2

C

OH H

3

C

CH

2

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

HO

CCV Cytron

ellol

CCVI Rodinol

CCVII Linalol

Dwa izomeryczne związki: farnezol (CCVIII) i nerolidol (CCVIV) 
występują w olejku kwiatostanu lipy i olejku pomarańczowym. 
Farnezol jest gęstą cieczą o konwaliowym zapachu, a nerolidol 
jest składnikiem olejku pomarańczowego i balsamu 
peruwiańskiego.

H

3

C

OH

CH

3

CH

3

CH

3

H

3

C

CH

2

CH

3

CH

3

CH

3

HO

CCVIII Farnezol

CCIX Nerolidol

background image

 

 

Santanole otrzymywane są przez destylację drewna 
sandałowego lub poprzez ekstrakcję. Maja balsamiczno-
słodki aromat. Są wykorzystywane w perfumerii.

CCX -Santalol

H

3

C

H

3

C

OH

CH

3

CH

3

CH

3

CH

2

OH

CCX -Santalol

Alkohole alifatyczne również są wykorzystywane ja 
ośrodki zapachowe:
Alkohol pelargonowy (C9H19OH; n-nonanol) ma zapach 
różany,
alkohol laurylowy (C12H25OH; n-dodekanol) ma zapach 
kwiatowy,
alkohol mirystylowy (C14H29OH; n-tetradekanol) ma 
zapach kwiatowyi są one wykorzystywane w mydłach, 
pudrach i kremach.

background image

 

 

Alkohole z rozgałęzionymi łańcuchami i alkohole 
nienasycone są wykorzystywane jako środki dezynfekujące i 
jako rozpuszczalniki wosków i tłuszczów (alkohole CCXI-
CCXIV). 
CCXV ma zapach zielonych liści, CCXV – lawendy, CCXVI – 
fiołka.

H

3

C

CH

3

OH

H

3

C

CH

3

OH

CCXI 2-oktanol

CCXII 3-oktanol

H

3

C

CH

3

H

3

C

OH

H

3

C

OH H

2

C

CH

3

H

3

C

OH

CH

3

HO

CH

3

CH

3

CH

3

OH

CCXIII 3,6-dimetylo-2-heptanol

CCXIV 3,7-dimetylo-1-oktanol

CCXV 3-heksen-1-ol

CCXVI 1-okten-3-ol

CCXVII 2,6-nonadien-1-ol

background image

 

 

10.3. 

Estry i laktony

Wiele estrów omówionych już alkoholi ma zapachy 
wykorzystywane w perfumerii.
Ester octan terpineolu ma zapach bergamotowo-
lawendowy.
Octan borneolu ma zapach sosnowy.
Estry linalolu mają zapach konwaliowy.
Octan kaprylowy (C

8

H

17

OCOCH

3

) i maślan etylowy 

występują w kompozycjach o kwiatowej woni.
Alkohol benzylowy ma zapach jaśminowy, a jego estry 
występują w wielu kwiatach.
Fenyloetanol i jego estry mają zapach różany.
Alkohol cynamonowy ma zapach hiacyntowy a izomaślan 2-
fenoksyetanolu ma zapach różany.

background image

 

 

Estry kwasu cynamonowego z alkoholem benzylowym i 
cynamonowym (CCXVIII a i b) mają balsamiczne zapachy (występują 
w żywicach), a cynamonian metylowy (CCXVIII c) ma zapach 
poziomkowy.
Monoestry kwasu salicylowego (CCXIX, R = OH) oprócz zapachów 
mają także działanie dezynfekujące, dlatego używa się je w 
preparatach do pielęgnacji jamy ustnej. Methylrodin (CCXIX, R = 
OCOCH

3

, R’ = CH

3

) ma szerokie zastosowanie w przemyśle 

perfumeryjnym.
Antranilowy analog kwasu salicylowego (CCXX, R = NH

2

, R’ = CH

3

)  

ma pomarańczowy aromat, natomiast antranilan cynamylu (CCXX, R 
= NH

2

, R’ = cynamyl) ma zapach wiśni, winogron i jest stosowany w 

mydłach i perfumach.

CCXVIII Estry kwasu cynamonow

ego

OR

O

R =

a

b

CH

3

c

R

OR'

O

CCXIX Salicylany: R = O

H, R' = CH

3

, grupa izo (C

5

H

11

, C

4

H

9

)

R = OCOCH

3

, R' = CH

3

CCXX Antranilany: R = NH

2

, R' = CH

3

,

background image

 

 

Laktony są estrami wewnętrznymi. Kumaryna jest laktonem 
kwasu o-hydroksycynamonowego (CCXXI) występuje w trawach 
i w marzannie, jest wykorzystywana w przemyśle broniowym i 
mydlarskim. Laktoz kwasu 4-hydroksyundekanowego (CCXXII) 
ma brzoskwiniowy zapach.

CCXXI Kumaryna

CCXXII Lakton kwasu 4-hydroksyundekanowego

O

O

O

O

CH

3

background image

 

 

10.4. 

Ketony

Środkami zapachowymi oprócz kamfory, są także inne 
pochodne terpenowe: menton, karwon i fenchon (CCXXIII-
CCXXV). Menton otrzymuje się podczas destylacji drewna 
sosnowego. Karwon ma dwa izomery optyczne: izomer (+) 
występuje w kminku a izomer (-) w mięcie kędzierzawej i ma 
zapach miętowy, fenchon natomiast występuje w koprze 
włoskim i ma zapach kamforowy. Jest stosowany w 
preparatach do płukania jamy ustnej i w odświeżaczach 
powietrza.

CH

3

O

H

3

C

CH

3

H

3

C

CH

2

CH

3

O

O

CH

3

H

3

C

CH

3

CCXXIII Menton

CCXXIV Karwon

CCXXV Fenchon

background image

 

 

Jonony i irony mają wiele izomerów, różniących się 
zapachami. 
-Jonon (oleisty) występuje wraz z izomerem -

jononem (ciało stałe, t.t. 35C) w olejkach eterycznych, ten 
drugi ma zapach drewna cedrowego, a po rozcieńczeniu ma 
zapach fiołkowy. Irony (CCXXVIII-CCXXX) są składnikami 
olejku irysowego i maja zapachy fiołkowe. Jasmon (CCXXXI) 
ma zapach jaśminu.

CH

3

CCXXVI -Jonon

CCXXVII -Jonon

CCXXVIII -Iron

CCXXIX -Iron

CCXXX -Iron

CH

3

CH

3

CH

3

O

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

O

H

3

C

H

3

C

CH

3

CH

3

CH

3

O

H

3

C

H

3

C

CH

3

CH

3

CH

3

O

H

3

C

H

3

C

CH

3

CH

3

CH

2

O

O

CH

3

CH

3

CCXXXI J asmon

O

CH

3

CH

3

CCXXXI J asmon

background image

 

 

10.5. 

Aldehydy

Cytronelal (CCXXXII) i rodinal (CCXXXIII) są izomerami, które 
występują łącznie i mają zapach różano-owocowy (mydła i 
repelenty). Produkt hydratacji tych związków (CCXXXIV) ma 
zapach lipowo-konwaliowy.

H

3

C

CH

3

CH

3

O

H

3

C

CH

2

CH

3

O

H

3

C

CH

3

CH

3

O

OH

CCXXXII Cytronellal

CCXXXIII Rodinal

CCXXXIV 7-hydroksy-3,7-dimetylooktan-1-al

background image

 

 

W olejku cytrynowym i w melisie lekarskiej występuje cytral 
(CCXXXV) razem ze swoim izomerem (CCXXXVI). Geranial ma 
intensywny zapach cytrynowy a neral – nieco odmienny. Oba 
izomery stosuje się do perfumowania kolorowych mydeł.

H

3

C

CH

3

CH

3

O

H

3

C

CH

3

CH

3

O

CCXXXV -Cytral

Geranial

CCXXXVI -Cytral

Neral

background image

 

 

Acykliczne aldehydy (CCXXXVII – CCXL) mają bardzo 
charakterystyczne zapachy. CCXXXVII ma zapach pomarańczy 
i kadzidła, CCXXXVIII – kwiatowy, CCXXXIX - - aldehyd 
kaprylowy (n = 6) – zapach owocowy, CCXXXIX – aldehyd 
pelargonowy (n = 7) aromat różany, CCXXXIX – aldehyd 
laurynowy (n = 10) – ma zapach tuberozy, gardenii i fiołka. 
Nonenal (CCXL) jest repelentem przeciw karaluszkom, ale ma 
ładny zapach.

H

3

C

H

H

2

C

CH

3

O

CCXXXVII

CCXXXVIII

CCXXXIX

H

CH

3

O

CH

3

CH

2

CHO

n

n = 6, 7, 10

H

3

C

H

O

CCXL

background image

 

 

Jonony i irony mają wiele izomerów, różniących się zapachami. 
-Jonon (oleisty) występuje wraz z izomerem -jononem (ciało 

stałe, t.t. 35C) w olejkach eterycznych, ten drugi ma zapach 
drewna cedrowego, a po rozcieńczeniu ma zapach fiołkowy. 
Irony (CCXXVIII-CCXXX) są składnikami olejku irysowego i maja 
zapachy fiołkowe. Jasmon (CCXXXI) ma zapach jaśminu.

CH

3

CCXXVI -Jonon

CCXXVII -Jonon

CCXXVIII -Iron

CCXXIX -Iron

CCXXX -Iron

CH

3

CH

3

CH

3

O

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

O

H

3

C

H

3

C

CH

3

CH

3

CH

3

O

H

3

C

H

3

C

CH

3

CH

3

CH

3

O

H

3

C

H

3

C

CH

3

CH

3

CH

2

O

background image

 

 

Proste aldehydy aromatyczne są stosowane jako środki 
zapachowe. Aldehyd fenylooctowy (C6H5-CH2-CHO, Hiacynthin) 
jest stosowany do wytwarzania kompozycji o zapachu róży, 
hiacyntu, gardenii i czarnego bzu. Są też stosowane pochodne, 
jak cyklamal (CCXLI) – zapach fiołków alpejskich i konwalii. 
Aldehyd cynamonowy (CCXLII) ma charakterystyczny zapach 
cynamonu, a jego pochodna amylowa (CCXLIII) ma zapach 
jaśminu. Spośród innych prostych aldehydów aldehyd 
benzoesowy (C6H5-CHO) ma zapach gorzkich migdałów.

O

H

H

3

C

CH

3

CH

3

CCXLI Cyklamal

O

H

CCXLII Aldehyd cynamonowy

O

H

CCXLIII Aldehyd 

amylocynamonowy

CH

3

background image

 

 

Pochodne aldehydu benzoesowego (CCXLIV – CCXLVII) są 
bardzo aromatyczne: aldehyd kuminowy jest cieczą o zapachu 
ziołowo-kwiatowym, piperonal ma zapach wiśniowo-waniliowy, 
aldehyd anyżowy ma charakterystyczny zapach, a aldehyd 
salicylowy – zapach gorzkich migdałów. Wanilina (CCXLVIII) ma 
charakterystyczny zapach i smak dlatego stosuje się ją w 
preparatach do jamy ustnej. Silniejszy jest zapach 
bourbonalu.

O

H

3

C

CH

3

H

O

H

O

O

O

H

OCH

3

O

H

OH

CCXLIV Aldehyd kuminowy

CCXLV Piperonal

CCXLVI Aldehyd any¿owy

CCXLVII Aldehyd salicylowy

O

H

OH

OR

CCXLVIII Wanilina (R = CH

3

); 

Bourbona

l (R = C

2

H

5

)

background image

 

 

10.6. 

Fenole

Fenole mające znaczenie zapachowe w większości zawierają 
ugrupowanie izopropylowe. Tymol (CCIL; R = H, R

1

 = -CH(CH

3

)

2

R

2

 = H; R

3

 = CH

3

), karwakrol (CCIL; R = H, R

1

 = -CH

3

, R

2

 = H; R

3

 = 

-CH(CH

3

)

2

), eugenol (CCIL; R = H, R

1

 = -OCH3, R

2

 = -CH-CH=CH

2

R

3

 = H),  i izoeugenol (CCIL; R = H, R

1

 = -OCH

3

, R

2

 = -CH=CH-

CH

3

; R

3

 = H) mają wolną grupę hydroksylową, więc oprócz tego, 

że są używane jako środki zapachowe, działają też 
dezynfekująco.
Tymol występuje w olejku tymiankowym. Jest używany do 
kompozycji o zapachu lawendowym, działa też dezynfekująco i 
drażniąco, więc jest składnikiem preparatów do jamy ustnej i 
włosów. Podobne zastosowanie ma karwakrol, który można 
uzyskać z  oleju macierzanki.

 

background image

 

 

Anetol  (CCIL; R = -CH

3

, R

1

 = H, R

2

 = -CH=CH-CH

3

; R

3

 = H) 

występuje w olejku anyżkowym, natomiast jego izomer 
estragol (CCIL; R = -CH

3

, R

1

 = H, R

2

 = -CH-CH=CH

2

; R

3

 = H) z 

olejku włoskiego kopru są stosowane do kompozycji o 
„zielonym” zapachu.
Eugenol i izoeugenol mają zapach goździkowy i są 
jednocześnie środkami dezynfekującymi, dlatego są używane 
w preparatach do jamy ustnej. Saflor (CCL) i izosafrol (CCLI) są 
izolowane z olejku eterycznego sasafrasu i mają zapach 
korzenny, podobnie jak syntetyczny bromelia (CCLII).

O

R

R

1

R

3

R

2

CCIL

H

2

C

O

O

H

3

C

O

O

O

O

CCL Safrol

CCLI Izosafrol

CCLII Brome

lia

background image

 

 

10.7. 

Środki pochodzenia zwierzęcego

Są to bardzo istotne w kosmetyce substraty. Należą do nich: 
ambra, kastorem, cywet, indol i skatol.
Ambra jest wydzieliną z przewodu pokarmowego kaszalota, 
ma konsystencję wosku, jej głównym składnikiem jest 
ambreina (C23H40O), słabo rozpuszczalna w alkoholu, nieco 
lepiej w tłuszczach, utlenianie ambry prowadzi do produktów 
o zapachu balsamy, tytoniu i drewna sandałowego. Wyciąg 
alkoholowy był stosowany jako utrwalacz zapachów, obecnie 
stosuje się roślinne analogi. Kastorem jest pochodzenia 
zwierzęcego (bobry) i również jest utrwalaczem zapachu.

background image

 

 

Piżmo naturalne otrzymuje się z gruczołów piżmowca, 
antylopy żyjącej w Chinach. Ma ono postać suchej masy o 
zapachu amoniaku. Głównym składnikiem jest muskon 
(CCLIII), który obecnie jest wytwarzany syntetycznie. 
Alkoholowe roztwory naturalnego piżma po 
wielomiesięcznym „dojrzewaniu” (zachodzą tam procesy 
utlenienia) są stosowane w luksusowych wyrobach 
perfumeryjnych po rozcieńczeniu.

CCLIII  Muskon

O

CH

3

background image

 

 

Syntetyczne piżma zawierają grupę nitrową przyłączoną do 
pierścienia benzenowego i mają bardzo subtelne zapachy 
(CCLIV). Roślinne piżmo zawdzięcza swój zapach 
eksaltolitowi (CCLV), który jako gęsty olej jest stosowany 
jako utrwalacz do perfum. Cyweton (CCLVI) jest składnikiem 
wydzieliny cywety i w dużym rozcieńczeniu ma piżmowy 
zapach.

CH

3

O

2

N

NO

2

R

1

R

CH

3

H

3

C

CH

3

CCLIV

Pi¿mo ambretowe: R = CH

3

O; R

1

 = NO

2

Pi¿mo ketonowe: R = CH

3

; R

1

 = COCH

3

Pi¿mo ksyl

enowe: R = CH

3

; R

1

 = NO

2

O

O

CCLV Eksaltolit

CCLVI Cyweton

O

background image

 

 

Indol i skatol (CCLVII) służą jako składniki w kompozycjach o 
zapachach kwiatowych.

N

H

R

O

CH

3

CCLVII Indol (R= H), Skatol (R = CH

3

)

CCLVIII Metylopochodne benzofenonu

Ogólnie koncentraty zapachowe dla przemysłu peryferyjnego są 
złożonymi kompozycjami, składającymi się z :
lotnych związków zapachowych, zwykle o kwiatowych aromatach) 
– są to zwykle zapachy z olejków cytrusowych i związki z 
osmoforem aldehydowym, ketonowym lub estrowym.
średnio lotne aromaty, mające ciepłą kwiatową woń (jaśmin)
podstawa kompozycji; są to mało lotne związki zapachowe (piżmo, 
kastroreum, cywet, olejki z drzewa sandałowego, żywice i 
balsamy)
Do sztucznych utrwalaczy zapachów należą pochodne 
benzofenonu (CCLVIII) lub ester dietylowy kwasu ftalowego.

background image

 

 

Stężenia substancji zapachowych waha się w rejonie 0.3% 
- 25%. W mydłach – 1-4%, w preparatach do kąpieli – 4%, w 
kremach 0.3-.5%, w pastach do zębów 1%, w wodach do 
płukania ust 5%.

Środki zapachowe to roztwory olejków perfumeryjnych w 
alkoholu, uwalniają one zapach pod wpływem ogrzania 
ciałem: perfumy (8-25%), wody toaletowe (5-8%), wody 
kolońskie (3-5%), wody kwiatowe (1-3%).


Document Outline