芳香化合物和它们的气味

A woman smelling flowers
花的气味是因为挥发性分子的识别。

伊恩·胡顿/科学图片库/盖蒂图片社

气味或气味是一个 挥发物 是人类化合物和其他动物通过气味或嗅觉感感知。气味也被称为香味或香料和(如果它们是不愉快的)作为恶臭,臭味,和臭。方式 分子 产生的气味被称为芳香化合物或加味剂。这些 化合物 规模都很小, 分子量 小于300个道尔顿,和很容易分散在空气中,由于其高 蒸汽压力。嗅觉可检测气味极低 浓度.

如何气味作品

有生物 嗅觉 通过特殊称为嗅觉受体(或)细胞感觉神经元检测分子。在人类中,这些细胞在鼻腔后部聚集。每个感官 神经元 具有纤毛延伸到空气中。在纤毛,有受体 蛋白质 其结合到芳香化合物。发生结合时,该化学刺激物启动的神经元,其将信息发送到嗅觉神经,它将该信号传送到在大脑嗅球的电信号。嗅球是边缘系统,其也与情绪相关联的一部分。一个人可以识别气味,它涉及到一种情感体验,但可能无法识别气味的特定组件。这是因为大脑不解释单一化合物或它们的相对浓度,但作为一个整体的化合物的组合。研究人员估计,人类可以区分10000万亿之间不同的气味。

存在用于气味检测阈值限制。分子的一定数目的需要绑定嗅觉受体刺激的信号。单个芳香化合物可以是能够结合至任何的几个不同的受体。跨膜受体蛋白是金属蛋白,可能涉及铜,锌,或许锰离子。

芳族与芳香

在有机化学, 芳族化合物 是那些由平面环形或环状分子的。最像苯结构。虽然许多芳香化合物做具有香气,词语“芳族的”是指在合成化学中特定类有机化合物,不与气味分子。

技术上,芳香化合物包括易失性 无机化合物 具有低分子量的可结合嗅觉受体。例如,硫化氢(H2S)是具有独特的臭鸡蛋味的无机化合物。元素氯的气体(氯2)有刺鼻的气味。氨(NH3)是另一种无机的加臭剂。

由有机结构的芳香化合物

有机增香剂可分为几类,包括酯,萜烯,胺,芳族化合物,醛,醇,硫醇,酮,和内酯。这里是一些重要的芳香化合物的列表。一些自然发生,而有些则是合成的:

气味 天然来源
香叶酯 玫瑰,水果 鲜花,玫瑰
苹果酯 苹果
丁酸甲酯 水果,菠萝,苹果 菠萝
乙酸乙酯 甜溶剂 葡萄酒
乙酸异戊酯 果味,梨,香蕉 香蕉
乙酸苄酯 果香,草莓 草莓
香叶醇 花卉,玫瑰 柠檬,天竺葵
柠檬醛 柠檬 柠檬草
香茅醇 柠檬 玫瑰天竺葵,柠檬草
芳樟醇 花,薰衣草 薰衣草,芫荽,甜罗勒
柠檬烯 橙子 柠檬,橘子
樟木制
香芹酮 香菜或留兰香 莳萝,香菜,薄荷
桉油精 桉树 桉树
三甲胺
腐胺 腐烂的肉 腐烂的肉
腐烂的肉 腐烂的肉
吲哚 粪便,茉莉
粪臭素 粪便,橙花
薄荷醇 薄荷醇 薄荷品种
醛类
己醛 绿色的
异戊醛 坚果,可可
芳烃
丁子香酚 丁香 丁香
肉桂 肉桂 肉桂,桂皮
苯甲醛 杏仁 苦杏仁
香兰素 香草 香草
麝香草酚 百里香 百里香
硫醇
苄基硫醇 大蒜
烯丙基硫 大蒜
(甲硫基)甲硫醇 鼠标尿
乙基硫醇 气味加入到丙烷
内酯
伽马壬内酯 椰子
伽马癸内酯 桃子
酮类
6-乙酰基-2,3,4,5-四氢吡啶 新鲜的面包
辛-1-烯-3-酮 金属,血
2-乙酰-1-吡咯啉 茉莉香米
其他
2,4,6-三氯苯甲醚 软木塞污染的气味
双乙酰 奶油香味/风味
甲基膦 金属大蒜

间的加臭剂的“臭”是甲基膦和二甲基膦,其可以以极少量的被检测到。人的鼻子如此灵敏,以丙硫酮,它可以在几秒钟之内,如果它的容器被打开几百米外闻到。

嗅觉过滤掉恒定的气味,所以一个人连续曝光之后变得不知道他们。然而,硫化氢减低了嗅觉。最初,它产生一强烈臭鸡蛋味,但气味受体分子的结合防止它们接收附加信号。在这个特殊的化学物质的情况下,感觉的损失可能是致命的,因为它是剧毒的。

芳香化合物的用途

增味剂可用于制造香水,气味添加至无毒,无臭化合物(例如,天然气),以增强食品的风味,和以掩盖不期望的气味。从进化的观点来看,一个香味参与择偶,识别安全/不安全的食品,并形成记忆。根据Yamazaki等人,哺乳动物优先选择从自己的不同的主要组织相容性复合物(MHC)配合。 MHC可以通过气味来检测。在人类的研究支持这种连接,并指出它也受到使用口服避孕药。

复合香气安全

添味剂无论是天然发生或合成产生的,它可能是不安全的,尤其是在高的浓度。许多香水是强过敏原。香水的化学成分不规范从一个国家同另一个。在美国,在使用香水有毒物质控制之前的1976年法令被祖父在产品中使用。新的香气分子进行审查和测试,环保局的监督下。

参考

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  • 魏德金C,福日S(1997年10月)。 “狐臭的喜好在男性和女性:做他们的目标是为特定的MHC组合或简单的杂?”。 PROC。生物学。 SCI。 264(1387):1471-9。