Натуральные душистые вещества. Характеристика синтетических душистых веществ В каких душистых веществах используется смола

Индивидуальные ароматические вещества, полученные путем химического синтеза, обычно называются синтетическими душистыми веществами (СДВ).

СДВ встречаются в очень многих классах органических соединений. Строение их весьма разнообразно: это соединения с открытой цепью насыщенного и ненасыщенного характера, ароматические соединения, циклические с различным числом углеродных атомов в цикле. Среди углеводородов вещества с парфюмерными свойствами встречаются довольно редко. Большинство душистых веществ содержат в молекуле одну или несколько функциональных групп. Сложные и простые эфиры, спирты, альдегиды, кетоны, лактоны, нитропродукты – вот далеко не полный перечень классов химических соединений, среди которых разбросаны вещества с ценными парфюмерными свойствами. Ниже приводится краткое описание некоторых синтетических душистых веществ, используемых в парфюмерно-косметической промышленности.

Углеводороды - это дифенилметан, лимонен и парацимол.

o Дифенилметан используется для приготовления композиций и отдушек. Имеет запах апельсина с оттенком запаха герани. В природных эфирных маслах не найден, получают его синтетически.

o Лимонен содержится в померанцевом, лимонном, тминном и других эфирных маслах. Его получают в основном двумя методами: фракционной перегонкой эфирных масел, содержащих лимонен, и синтетически. Лимонен имеет запах лимона, применяется как составная часть искусственного лимонного масла.

o Парацимол находится в незначительных количествах в тминном, анисовом и других эфирных маслах, применяется в различных отдушках и композициях.

Спирты (гераниол, нерол, цитронеллол, терпинеол, линалоол), как и сложные эфиры, являются одними из самых распространенных душистых веществ, используемых в парфюмерно-косметической промышленности.

• Гераниол содержится в гераниевом, розовом, цитранелловом маслах, в масле лимонной полыни и др. Выделяют его из природных эфирных масел, содержащих гераниол. Гераниол используется в композициях и отдушках для придания им запаха розы.
• Нерол содержится в розовом, неролиевом, бергамотном, иланг-иланговом и других эфирных маслах. Получают его синтетически. Нерол обладает запахом розы, но не более нежным, чем гераниол.
• Цитронеллол содержится в гераниевом эфирном масле. В промышленности его в основном получают синтетически или из цитранеллового масла. Цитронеллол имеет запах розы и применяется в различных композициях и отдушках.
• Терпинеол получают из терпентинного масла. Он содержится в померанцевом, неролиевом, петигреневом и камфарном маслах. Терпинеол имеет запах сирени, используется во многих композициях как одна из составных ее частей.
• Линалоол содержится в апельсиновом, илангиланговом, кориандровом и других маслах. Он имеет запах ландыша. Его получают главным образом фракционной разгонкой кориандрового масла.

Простые эфиры , используемые в парфюмерно-косметической промышленности, это дифенилоксид, энгенол, изоэвгенол, метиловый и этиловый эфиры.

• Дифенилоксид, применяют в качестве душистого вещества, обладающего запахом апельсина и герани, для приготовления духов и одеколонов, а также отдушек косметических препаратов, мыла и средств бытовой химии.
• Эвгенол и изоэвгенол - изомеры, т. е. они одинаковы по составу, имеют одинаковую молекулярную массу, но обладают различными химическими и физическими свойствами. Они имеют запах гвоздики, причем у энгенола он более грубый. В промышленности предпочитают использовать изоэвгенол. Он найден в масле мускатного шалфея, илангиланговом, гвоздичном масле и др. Эвгенол получают из гвоздичного масла, содержащего эвгенол до 85 %, или синтетически.
• Метиловый и этиловый эфир β-нафтолов применяются для приготовления отдушек для мыла из синтетических моющих средств. Метиловый эфир (яра-яра) имеет запах черемухи, этиловый (неролин-бромелия) - фруктовый запах. В природных эфирных маслах они не обнаружены. Получают оба эфира синтетически.

Сложные эфиры (бензилацетат, бензилсалицилат, изо-амилацетат, метилсалицилат, метилантранилат и др.) по своей химической природе представляют подавляющее большинство среди синтетических душистых веществ.

• Бензилацетат является главным составным компонентом, получаемым из цветов жасмина, гиацинта и гардении. Однако в промышленности получают его синтетически. Бензилацетат в разбавленном виде имеет запах, напоминающий запах жасмина. Он используется для приготовления композиций и отдушек.
• Бензилсалицилат в природных эфирных маслах не обнаружен. Его получают синтетически. Имеет слабый бальзамический запах и используется в парфюмерных композициях и отдушках.
• Изоамилацетат в природных эфирных маслах не обнаружен. Его получают синтетически. Имеет запах, напоминающий запах цветов орхидеи. Обладает повышенной химической стойкостью, в особенности в щелочных средах. В связи с этими свойствами его используют главным образом в отдушках для мыла, мою­щих средств, шампуней, а также в средствах бытовой химии,
• Метилсалицилат входит в состав кассиевого, иланг-илангового и других эфирных масел. Однако получают его синтетиче­ски. Имеет интенсивный запах иланг-иланга. Используют его для приготовления композиций и отдушек.
• Метилантранилат в природных эфирных маслах не обнаружен. Получают его синтетически. Имеет запах, напоминающий запах цветов апельсинового дерева. Используется для приготовления композиций.
• Линалилацетат входит в состав масел (мускатного шалфея, лаванды, бергамотного и др.). Получают его из эфирных масел (кориандрового и др.), содержащих линалоол, путем взаимодействия линалоола, находящегося в масле, с уксусным ангидридом с последующей очисткой от примесей двойной перегонкой под вакуумом. Он имеет запах, напоминающий запах бергамотного масла. Используется в парфюмерных композициях и отдушках для косметических средств, мыла и моющих средств.
• Терпенилацетат в природных эфирных маслах не найден. Получают его взаимодействием терпинеола с уксусным ангидри­дом в присутствии катализатора. Имеет цветочный запах. Используется для приготовления парфюмерных композиций и отдушек с запахом цветочного направления.
• Этилциннамат хотя и найден в некоторых эфирных маслах, но получают его синтетически. Имеет слабый бальзамический запах с цветочной нотой. Используется для приготовления композиций и отдушек.

Кроме перечисленных сложных эфиров, имеющих интенсивный ароматический запах, существует большая группа сложных эфиров, таких как бензилбензоат, диэтилфталат, этилацетат и др., которые имеют слабый аромат, поэтому не используются в качестве душистых веществ в композициях и отдушках. Однако они часто используются в композициях в качестве растворителей для трудно- или малорастворимых в спирте кристаллических душистых веществ.

Лактоны (кумарин, пентадеканолид) нашли наибольшее применение из этой группы химических соединений.

• Кумарин встречается в природных соединениях в виде глюкозидов в бобах тонка и в ячменнике. Однако в промышленности он получается синтетически. Имеет запах свежего сена. Используется в композициях и отдушках.
• Пентадеканолид в природном сырье не найден. Синтезируют его химическим путем в результате сложных многостадийных реакций. Этот лактан представляет большой интерес для парфю­мерной промышленности, так как имеет редкий запах животного мускуса, а также обладает фиксирующими свойствами в парфю­мерных композициях.

Альдегиды , так же как и сложные эфиры, являются одной из распространенных химических групп ароматических веществ. Наибольшее использование в промышленности нашли следующие альдегиды.

• Бензальдегид найден во многих эфирных маслах (апельсина, акации, гиацинта, горького миндаля, нероли и др.). Но в промышленности его получают окислением толуола диоксидом марганца в присутствии сульфата меди. Имеет запах горького миндаля. Используется для приготовления композиций с цветочным запахом. Кроме того, бензальдегид используется во многих синтезах в качестве исходного сырья для получения других душистых веществ.
• Ванилин содержится в стручках ванили. Он получается различными способами, но наиболее распространен его синтез из гваякола и лигнина. Ванилин имеет очень сильный запах ванили. Используется в парфюмерно-косметической, кондитерской, хлебопекарной и других отраслях пищевой промышленности.
• Гидрооксицитронеллаль имеет свежий запах липы с нотой ландыша. В природных эфирных маслах не найден. Получают синтетически. Используется для приготовления многих композиций и отдушек.
• Гелеотропин содержится в эфирном масле цветов гелиотропа и стручках ванили. Исходным сырьем для получения гелеотропина служат эфирные масла, содержащие сафрол (сассофрасовое, камфорного и ложнокамфорного лавра, а также масла звездчатого аниса). Получают изомеризацией сафрола. Имеет сильный запах цветов гелиотропа. Используется для приготовления композиций и отдушек.
• Жасминальдегид в природных эфирных маслах не найден. Получают синтетически. В разбавленном состоянии напоминает запах цветов жасмина. Используется в композициях и отдушках. Жасминальдегид опасен. На воздухе может воспламеняться, поэтому при хранении его упаковывают в бутылки с притертыми пробками и помещают дополнительно в металлическую тару.
• Обепин как душистое вещество с запахом, напоминающим запах цветов боярышника, используют при изготовлении композиций для духов и одеколонов, отдушек для косметических средств. В природе найден в маслах анисовом, фенхельном и др., содержащих анетол. До последнего времени обепин получали только из анисового или фенхельного масел, содержащих соответственно 90 и 60% анетола, окислением их хромпиком. Институт ВНИИСНДВ внедрил химический способ получения обепина окислением метилового спирта паракрезола персульфатом калия. Этот метод имеет большое значение для промышленности, так как открывает возможности создания искусственных эфирных масел (анисового, фенхельного и др.).
• Цитраль содержится в эфирном масле лимонной полыни и змееголовнике. Имеет сильный лимонный запах. Используется в качестве важнейшего компонента для приготовления композиций и отдушек. Ранее цитраль получали главным образом из кориандрового масла. В последние годы институтом ВНЙИСНДВ и Калужским комбинатом создана технология для синтеза цитраля из изопрена и ацетилена. И хотя синтез сложный, многостадийный, но, учитывая, что цитраль является также исходным сырьем для многих синтезов, метод является весьма перспективным, несмотря на свою сложность.
• Фенилуксусный альдегид в природе не найден. Получают окислением фенилэтилового спирта хромовой смесью. Имеет сильный запах гиацинта. Используется в композициях для придания им цветочного оттенка запаха.
• Цикламенальдегид в природе не найден. Его синтезируют из кумола, синтез многостадийный и сложный. Имеет сильный запах, напоминающий запах цветов цикламена. Используется в цветочных композициях и отдушках.

Кетоны (ионон, метилионон) используются в парфюмерно-косметической промышленности для приготовления композиций и отдушек.

• Ионон при разбавлении напоминает запах фиалки. Ранее получали из цитральсодержащих эфирных масел (кориандрового и др.). В настоящее время получают конденсацией синтетического цитраля с ацетоном.
• Метилионон (иралия), так же как и ионон, получают из окисленного кориандрового масла или синтетического цитраля.

Нитросоединения производных ароматического ряда (мускус амбровый, мускус-кетон) имеют не только запах мускуса, но являются также фиксаторами, что широко используется при приготовлении композиций и отдушек.

• Мускус амбровый в природе не обнаружен. Получают синтетически из метакрезола и мочевины. Синтез многостадийный и сложный.
• Мускус-кетон, так же как и мускус амбровый, имеет мускусный запах, но другого оттенка. Синтезируют из метаксилола и изобутилового спирта.

Основания. В качестве основания, используемого в промышленности, можно привести индол, применяющийся как компонент в композициях и отдушках с запахом жасмина. В природе найден в маслах жасмина, неролиевом, цветов померанца и др. Получают индол синтетически.

Источники получения ароматических веществ

Источники получения ароматических веществ, применяемых в пищевой промышленности:

1. эфирные масла и настои,

2. натуральные плодоовощные соки, в том числе концентрированные;

3. пряности и продукты их переработки;

4. химический и микробиологический синтез.

Получаемые ароматобразующие вещества в большинстве случаев представляют собой смесь соединений (природных или полученных искусственно), и только в отдельных случаях это индивидуальные соединения. Создание ароматобразующих композиций может быть осуществлено различными способами. Учитывая, что в большинстве случаев ароматические вещества представляют сложные смеси соединений, это требует особых подходов к их гигиенической оценке. Остановимся на основных источниках получения ароматобразующих и химических соединений, входящих в их состав.

Эфирные масла (Essentialoils; Huilesessentielles; Äthenscheöle) - пахучие жидкие смеси летучих органических веществ, вырабатываемые растениями и обусловливающие их запах Эфирные масла - многокомпонентные смеси с преобладанием часто одного или нескольких компонентов. Всего из эфирных масел выделено более тысячи индивидуальных соединений. Химический состав эфирных масел непостоянен. Содержание отдельных компонентов меняется вшироких пределах даже для растений одного вида и зависит от места произрастания, климатических особенностей года, стадии вегетации и сроков уборки сырья, особенностей послеуборочной обработки, длительности и условий хранения сырья, технологии их выделения и переработки.

Химическая природа соединений, входящих в состав эфирных масел, весьма разнообразна и включает соединения, относящиеся к разным классам:

1. углеводороды;

2. спирты;

3. фенолы и их производные;

4. кислоты;

5. простые и сложные эфиры;

6. полифункциональные соединения.

Основу их составляют терпеноиды - терпены и их кислородсодержащие производные. Они включают остатки изопреновых фрагментов и имеют полиизопреновый скелет: С10Н16(С5Н8)2.

Терпены могут быть представлены алифатическими терпенами и содержать три двойные связи; моноциклическими терпенами; бицик-лическими терпенами, а также их многочисленными и разнообразными кислородсодержащими производными. Ниже приведены основные представители групп соединений.

Приведенные выше, а также другие химические компоненты, входящие в состав эфирных масел, могут присутствовать в различном количестве, на их состав и содержание влияет способ выделения из растений.

Основные способы выделения эфирных масел из исходного сырья:

1. отгонка с водяным паром;

2. экстракция органическими растворителями с последующей их отгонкой;

3. поглощение свежим жиром «флер-д"оранж», или мацерация;

4. СО2-экстракция;

5. холодное прессование.

Индивидуальные натуральные ароматические компоненты выделяют из натурального сырья методами дистилляции или вымораживания, а также биотехнологическими методами.

Каждый из этих способов имеет свои достоинства и недостатки и существенно влияет на состав полученных продуктов. При выборе метода выделения учитывают содержание и состав эфирных масел, особенности сырья. Для выделения эфирных масел используют сырое сырье (например, цветы лаванды, зеленую массу сирени), подвяленное (мяту) или высушенное (ирис) сырье, подвергнутое ферментативной обработке (розы). Эфирные масла - бесцветные или зеленые, желтые, желто-бурые жидкости. Плотность менее единицы. Плохо или нерастворимы в воде, хорошо растворяются в неполярных или малополярных органических растворителях. Эфирные масла на свету, под действием кислорода воздуха легко окисляются. Концентрация эфирных масел меняется от 0,1 % (в цветках розы) до 20 % (в почках гвоздики). Для анализа жирных масел в настоящее время используют методы газожидкостной и жидкостной хроматографии.

Широкое развитие органической химии и химического синтеза в XX в. позволило осуществить синтез многих компонентов эфирных масел, сделать их более доступными и дешевыми, создать большое разнообразие ароматических смесей и их комбинаций, часто с использованием природных эфирных масел.

ЛЕКЦИЯ 8 АРОМАТИЧЕСКИЕ ЭССЕНЦИИ. ПРОИЗВОДСТВО ПИЩЕВЫХ АРОМАТИЗАТОРОВ. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА.

Эссенция- жидкий ароматизатор в пищевой промышленности.

Жидкие ароматизаторы чаще всего используются в пищевой промышленности. Ароматические вещества, которые растворены в различных жидкостях, раньше называли эссенциями. В соответствии с новым ГОСТом это определение заменено на термин «пищевые ароматизаторы». Они представляют собой все те же эфиро-маслянные эссенции разнообразных веществ.

Рассмотрим такой популярный в наше время жидкий ароматизатор, как жидкий дым. Его активно используют для придания эффекта копчения различным продуктам. И до сих пор можно столкнуться с тем, что даже профессиональные технологи, как и домашние кулинары, совершенно не имеют никакого представления о том, каким же образом дым «заталкивают в воду». Можно услышать такое мнение, что жидкий дым - химия, которая не имеет совершенно ничего общего с натуральным копчением рыбы и мяса. Но на самом деле, все гораздо проще. Древесину размалывают в опилки. Их укладывают в печь и сжигают. Параллельно воду доводят до определенной температуры, а ее пары поступают в емкости, в которые также еще поступает дым от горящих опилок. В этих емкостях и происходит процесс смешивания воды и дыма. На выходе и получается продукт, который называют «жидким дымом». Никакой химии в нем нет.

К этому следует добавить, что смолы и канцерогены - несгораемые вещества, находящиеся в дыме, не растворяются и не смешиваются в воде. Нерастворимые вещества удаляют в процессе дальнейшей переработки. Это значит, что жидкий дым является более экологичным, чем дым костра. Именно по этой причине в некоторых странах вообще запретили копчение традиционным способом, потому что во время промышленного копчения очень много канцерогенов выбрасывается в атмосферу. В этих странах единственным методом копчения является копчение при помощи жидкого дыма.

Из синтетических ароматических веществ наиболее часто используются пищевые эссенции и ванилин.

Эссенции- искусственные пищевые ароматизаторы создающиеся промышленным способом; являются синтетическими альдегидами.

Для получения натурального вкуса и аромата, свойственных какому-то продукту, химические компоненты смешивают в соответствующих пропорциях. Количество ингредиентов достигает 10-15, большая часть из них - синтетические душистые вещества. Точного сходства с натуральным ароматом достичь не очень просто. Наибольшее подобие зачастую достигается добавлением натуральных ароматических веществ, но не более 25%. Они увеличивают силу аромата в несколько раз.

Среди натуральных добавок чаще других используются соки, эфирные масла, настои. Создание синтетических эссенций контролирует Минздрав РФ. На них распространяются ГОСТы и ТУ. Изготовление разрешено на специальных предприятиях. Наиболее распространенными эссенциями являются: абрикосовая, яблочная, грушевая, земляничная, банановая, апельсиновая, вишневая, лимонная, малиновая и другие.

Ароматические пищевые эссенции, синтетические ароматические вещества, применяемые в пищевой промышленности для придания некоторым изделиям соответствующего аромата. Представляют собой сложные композиции, в состав которых входит иногда до 10-15 ингредиентов. Большую часть из них составляют синтетические душистые вещества. В некоторые эссенции для улучшения их запаха вводятся натуральные эфирные масла, настои и плодово-ягодные соки. При создании рецептуры синтетической эссенции большое значение придаётся чистоте ингредиентов, составляющих эссенцию, особенно душистым компонентам, образующим аромат эссенции.

Наиболее распространенные ароматизаторы:

1. миндальная эссенция;

2. ромовая эссенция;

3. шоколадная эссенция;

4. коньячная эссенция;

5. коньяк;

6. амаретто;

8. айриш крим;

9. ванильная эссенция;

10. ванильный бисквит;

11. ваниль-ром;

12. тирамису;

13. крем-брюле;

14. кофейная;

15. карамельная эссенция;

16. крем Шарлотт;

17. мятная эссенция;

18. ментол, тархун;

19. медовая (цветочный);

20. медовая (гречишный);

21. фундук;

22. фисташка;

23. грецкий орех;

24. клубничная эссенция;

25. клюква;

27. земляничная;

28. вишневая (мякоть) эссенция,;

29. малиновая эссенция;

30. лесные ягоды;

31. виноградная эссенция;

32. черная смородина;

33. барбарисовая эссенция;

34. абрикосовая эссенция;

35. персиковая эссенции;

36. грушевая эссенция;

38. яблоко;

40. чернослив;

41. ананасовая эссенция;

42. банановая эссенция;

43. кокосовая эссенция;

44. лимон-лайм;

45. апельсиновая эссенция;

46. лимонная эссенция;

47. мандариновая эссенция.

Душистые вещества - органические соединения с характерным приятным запахом, применяемые при производстве различных парфюмерных и косметических изделий, мыла, синтетических моющих средств, пищевых и др. продуктов. Душистые вещества широко распространены в природе. Они входят в состав эфирных масел, душистых смол и др. сложных смесей органических веществ, выделяемых из продуктов как растительного, так и животного происхождения. Отдушка -- это сложная смесь синтетических и полусинтетических композиций, которую добавляют в косметический препарат, чтобы заглушить специфический запах основы. Для создания парфюмерной отдушки парфюмер комбинирует натуральные эфирные масла и душистые вещества с различными профилями аромата для получения наилучших образцов. В зависимости от происхождения исходного сырья и способов получения душистые вещества делят на: натуральные, полусинтетические и синтетические.

Натуральные душистые вещества получают из смесей природного происхождения, не подвергая их химическим превращениям. Основные способы выделения душистых веществ из природного сырья -- отгонка с паром, экстракция, прессование. Из природных ароматических веществ сейчас чаще всего используются эфирные масла, смолы, бальзамы, мускус и амбра.

Эфирные масла - легкоиспаряющиеся масла. Содержаться в цветах, листьях и стеблях растений. Большинство эфирных масел представляют собой бесцветные, либо слабоокрашенные жидкости со специфическим запахом и вкусом. Эфирные масла практически нерастворимы или малорастворимые в воде (до 0,001%), но при взбалтывании с водой придают ей вкус и запах. Они растворимы в жирных и минеральных кислотах, в спирте, эфире и других органических растворителях, а также в натуральных продуктах (например, в молоке, сливках, меде, растительных маслах). В химическом отношении они не являются маслами, это разнообразные органические соединения. В косметологии часто используются масло пихты, масло чайного дерева, камфорное масло, масло лимоны, масло апельсина, масло розы, масло розмарина, иланг- иланг, гвоздичное масло, масло пачули, масло лаванды, масло корицы, масло эвкалипта, масло мяты, масло бергамота, масло нероли, масло герани, масло сандала, масло грейпфрута, масло можжевельника, масло ромашки голубой, анисовое масло, масло жасмина, масло мирра, масло кипариса, масло базилика.

Смолы и бальзамы природные -- вещества растительного происхождения, имеющие сложный химический состав. Не растворяются в воде, растворяются в органических растворителях. Накапливаются в растениях и деревьях в специальных каналах. Смолоносные породы многочисленны. К ним относятся хвойные и лиственные деревья (пихта, ель, сосна, береза белая, тополь черный и др.), тропические и субтропические деревья и растения, дающие, например, копайский и перуанский бальзамы, стиракс, бензой, олибанум, мирру.

Душистые вещества животного происхождения - это высушенные железы самцов некоторых животных или выделения желез внутренней секреции и других органов. Душистые вещества животного происхождения используются только в виде настоев для фиксации аромата. Сырьё животного происхождения дороже других компонентов, т.к. его получение связано с забиванием редких животных, но именно его наличие или отсутствие определяет уровень качества духов. Душистые вещества животного происхождения обогащают парфюмерные композиции, придают им утонченность, усиливают темпераментность, служат продолжительности восприятия. Наиболее ценными и распространенными считаются амбра, мускус, кастореум и цибетин.

Синтетические душистые вещества -это продукты химической переработки нефти, каменного угля, древесины и эфирных масел, из которых выделяют отдельные составные части, перерабатывают в душистые вещества. Большинство природных душистых веществ довольно просто приготовить синтетическим путем. В настоящее время синтезировано значительное количество душистых веществ, в связи с непостоянством качества и некоторой дефицитностью натуральных душистых веществ. Синтетические душистые вещества могут иметь не только запахи, соответствующие запаху цветов или свежей зелени, но и такие, которые не встречаются в природе, благодаря чему возможно создание духов и других парфюмерных товаров с различными фантазийными запахами, что позволяет значительно расширить ассортимент парфюмерных товаров. Они достаточно аллергичны, поэтому используются в основном в моющих средствах.

Недостатком использования отдушек является угроза проявления до 20% аллергических реакций кожи (дерматиты).

По направлению использования душистые вещества можно подразделить на:

1. вещества парфюмерного назначения (для составления душистых композиций, предназначенных для изготовления духов, парфюмерной воды или "дневных духов", одеколонов и туалетной воды),

2. вещества косметического назначения (для придания душистости косметическим изделиям - губной помаде, кремам, лосьонам, пенам),

3. вещества-отдушки (для мыла, моющих синтетических средств и других изделий бытовой химии),

4. вещества, фиксирующие запахи (для уменьшения испарения базовых душистых веществ, а также для интенсификации их запаха в случае синергизма, то есть такого взаимного влияния двух компонентов парфюмерной композиции, которое усиливает их полезные, в данном контексте, и душистые свойства).

Источники:

1. Х. Вилламо "Косметическая химия",

2. Л.А. Хейфиц "Душистые вещества для парфюмерии",

3. "Основы органической химии душистых веществ для прикладной эстетики и ароматерапии" под. редакцией А.Т. Солдатенкова,

4. И.И. Сидоров "Технология натуральных эфирных масел и синтетических душистых веществ",

5. Р.А. Фридман "Технология косметики".

Растворители.

Всякий раствор состоит из растворённых веществ и растворителя, т.е. среды, в которой эти вещества равномерно распределены в виде молекул и ионов.

Обычно растворителем считают тот компонент, который в чистом виде существует в том же агрегатном состоянии, что и полученный раствор. Например, в случае водного раствора соли растворителем является вода.

Если же оба компонента до растворения находились в одинаковом агрегатном состоянии (например, спирт и вода), то растворителем считается компонент, находящийся в большем количестве.

Косметические растворители

Вода

Вода (Н2О) - бесспорно, наиболее распространённый в косметике растворитель., причём сильный растворитель, который может растворять соли, кислоты, щёлочи, а также большое количество органических веществ.

Вода служит основным компонентом в лосьонах для лица, в косметическом молочке и лёгких кремах, а также во многих шампунях.

Во всех этих косметических средствах в воде растворены всевозможные вещества. Если то или иное вещество не растворяется в ней в достаточной степени, то свойство воды как растворителя можно улучшить, добавив в неё небольшие количества обычного спирта или глицерина.

Спирты

Спирты также являются сильными растворителями. Обычный этиловый спирт (этанол С2Н5ОН) среди них наиболее распространён.

В лосьонах для лица часто используют 15-25%-ную смесь воды и спирта. По сравнению с чистой водой эта смесь имеет лучшие растворяющие свойства и меньшее поверхностное натяжение, благодаря чему лучше очищает кожу лица. Она обладает также слабым жирорастворяющим свойством, даёт ощущение прохлады и свежести благодаря наличию в ней спирта, одновременно дезинфицирует.

Вместо этанола часто используют пропиловый (C3H7OH) или изопропиловый спирт в небольших количествах.

Пропиловый спирт, а также более высокомолекулярные бутиловый (C4H9OH) иамиловый (C5H11OH) спирты используют в качестве растворителей лака для ногтей в жидкостях для снятия лака.

Глицерин и гликоль

Глицерин и гликоль - хорошие растворители, во всех пропорциях смешиваются с водой.

Эфир

Эфир (C4H10O) - весьма сильный растворитель жиров, но учитывая его низкую температуру воспламенения (40°С) и взрывоопасность, обращаться с ним надо крайне осторожно.

Ацетон

Ацетон (CH3-C(O)-CH3), как и эфир, имеет довольно резкий запах и является легко воспламеняющейся жидкостью, которая эффективно растворяет жиры.

Это послужило причиной того, что в последнее время почти отказались от использования его в качестве растворителя лака для ногтей, а также в жидкости для снятия лака.

Сложные эфиры

Сложные эфиры, такие, как этилацетат (СН3-СОО-CH2-CH3), этилбутират (C3H7COOC2H5), дибутилфталат (C6H4(COOC4H9)2) и даже более высокомолекулярный бутилстеарат (СН3(СН2)16СОО(СН2)3СН3) включаются в состав жидкостей для снятия лака, так как они меньше обезжиривают кожу. Их также можно использовать в качестве растворителя при изготовлении лака для ногтей.

Масла и жиры

Масла и жиры в некоторых случаях также действуют как растворители. Добавление так называемых жирорастворимых веществ (например, лецитина и холестерина) в косметические составы предполагает, что эти вещества растворяются в жирах, содержащихся в смеси.

Красители и пигменты.

Общие сведения

Красители - химические соединения, обладающие способностью интенсивно поглощать и преобразовывать энергию электромагнитного излучения в видимой и в ближних ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра и применяемые для придания этой способности другим телам.

Отличительная способность красителя - способность пропитывать окрашиваемый материал (например, текстиль, бумагу, мех, волосы, кожу, древесину, пищу и пр.) и давать цвет по всему объёму.

Термины "краситель" и "пигмент" часто используют как синонимы. Но они различаются по своей растворимости в красильной среде (растворителе).

Красители растворимы в красильной среде . В процессе окрашивания они проникают внутрь материала и образуют более или менее прочную связь с волокнами.

Пигменты - нерастворимы . В краске они находятся в связующем веществе (олифе, нитроцеллюлозе и пр.). Связь с окрашиваемым материалом обеспечивает связующее.

Некоторые красящие вещества могут быть пигментами в одной красильной среде и пигментами в другой.

Красящие вещества можно разделить на две группы:

1. вещества минерального происхождения и

2. вещества органического происхождения.

Красители обычно - органические вещества. Пигменты большей частью - мелкая дисперсия минералов.

Классификация красителей

Технологи, занимающиеся крашением, классифицируют красители по применению. Специалисты-химики, занимающиеся синтезом красителей и изучающие взаимосвязи между структурой и свойствами веществ, классифицируют красители по химической структуре.

Похожая информация.

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