Алициклические и гетероциклические соединения. Тема № 7, 8

Типы углеродных скелетов
1) ациклические (не содержащие циклов) – соединения с открытой (незамкнутой) цепью углеродных атомов (прямой или разветвленной):
Такие соединения называются также алифатическими или соединениями жирного ряда. Они могут быть предельными, или насыщенными (парафины, или алканы), и непредельными, или ненасыщенными: соединения ряда этилена (олефины или алкены) и ацетилена (алкины).
* Классификация органических соединений
Для классификации органических веществ по типам и построения их названий в молекуле органического соединения принято выделять углеродный скелет и функциональные группы.

Циклические соединения – соединения, в которых углеродные атомы образуют циклы. Циклические соединения разделяются на 2 подтипа:
а) карбоциклические – циклические соединения, образованные только углеродными атомами.
Они подразделяются на алициклические (нафтены) и ароматические соединения.
Алициклические соединения могут быть насыщенными (циклоалканы) и ненасыщенными (циклоалкены).

б) гетероциклические соединения – циклы, в состав которых, кроме атомов углерода, входят и другие атомы
– гетероатомы (N, S, O и другие):

7.1 Жасмон, С11Н16О,
7 Соединения алициклического ряда
К ценным душистым соединениям алициклического ряда относятся жасмон, ионон, ирон, дамаскон и дамасценон, а также макроциклические кетоны мускон и цибетон.
Существует в Z- и Е-формах. Z–жасмон обладает сильным запахом жасмина; запах Е-жасмона менее ценный. В природе встречается только Z-жасмон. Является наиболее ценным компонентом абсолютного масла жасмина (2,5 – 3,5 %). Присутствует также в неролиевом, апельсиновом эфирных маслах. Используется в составе высококачественных парфюмерных композиций и пищевых эссенций.
бесцветная или желтоватая вязкая жидкость .

7.2 Ионон,
С13Н20О,
имеет три структурных изомера (α-, β- и γ-), отличающихся положением двойной связи при атомах углерода цикла:
Жидкости с запахом кедра.
Разбавленные растворы приобретают аромат фиалки. Наиболее высоко ценится запах α-ионона. Порог обоняния – одна миллиардная доля. Содержатся в эфирном масле микелии, османтуса. Применяются в парфюмерных композициях, пищевых ароматизаторах, косметических отдушках, в синтезе витамина А. Для практических целей иононы получают химическим синтезом.

7.3 Дамаскон является изомером ионона; имеет четыре изомера α-, β-, γ- и δ. Бесцветные или желтоватые высококипящие жидкости легче воды с сильным и тонким цветочно-фруктовым запахом. Обнаружены в эфирных маслах розы, герани, чая и некоторых других. Введение дамасконов в состав композиций придает композиции особую завершенность и натуральность, а также более высокую стойкость запаха.
7.4 Подобными свойствами обладает также дамасценон, найденный в эфирном масле болгарской розы (Rosa damascena). Для практических целей дамасконы и дамасценон получают химическим синтезом.

7.5 Ирон, С14Н22О, отличается от ионона нали-чием дополнительного метильного радикала в циклогек-сеновом кольце; имеет α-, β- и γ-изомеры.
α- и γ-ироны являются главными компонентами, определяющими запах корневищ ириса (фиалкового корня). Запах иронов близок к запаху иононов и в разбавленных растворах похож на аромат фиалки. Является ценным душистым веществом; обладает фиксирующими свойствами. Применяют в качестве компонента парфюмерных композиций и для получе-ния искусственного ирисового масла.

7.6 Мускон
С16Н30О, бесцветная вязкая высоко-кипящая жидкость с сильным, мягким и тонким запахом мускуса.
Относится к душистым веществам животного происхождения.
Содержится в пахучей железе самцов кабарги (Moskus moschiferus) – карликового оленя, обитающего в Восточной Сибири, Тибете и других регионах Центральной Азии. Является ценным душистым веществом.
Придает композиции законченность (завершает, облагораживает запах), эффективно повышает стойкость запаха, обостряет обоняние и способствует более полному восприятию аромата парфюмерных изделий.

7.7 Цибетон, С17Н30О, бесцветные кристаллы. Обладает сильным и приятным запахом мускуса.
Относится к душистым веществам животного происхож-дения. Он содержится в секрете пахучей железы виверры (циветты) – небольшого животного, относящегося к семейству мангустовых и обитающего в Африке и Южной Азии.
Цибетон как душистое вещество аналогичен мускону.

Тема № 8
Душистые вещества гетероциклического ряда

Среди природных душистых и биологически активных веществ нередки соединения, имеющие гетероциклическую структуру. В качестве гетероатомов чаще всего выступают кислород и азот. Многие гетероциклические соединения обладают высокими парфюмерными достоинствами и находят широкое применение на практике.

8.1 СОЕДИНЕНИЯ С АТОМОМ КИСЛОРОДА В ЦИКЛЕ
Самыми распространенными соединениями данной группы являются лактоны. Большинство из них являются производными 4-гидрокси­карбоновых кислот и содержат пятизвенный гетероцикл. Встречаются лактоны с шестизвенным циклом, а также макроциклические лактоны (макролиды), обладающие, как и макроциклические кетоны, мускусным запахом.
Применяется в качестве компонента парфюмерных композиций и пищевых эссенций.

8.1.1 Окталактон (лактон 4-гидроксиоктановой кислоты), С8Н14О2. Бесцветная или светло-желтая жидкость .
Обладает свежим фруктово-кокосовым запахом. Обнаружен среди душистых веществ некоторых фруктов и в ряде пищевых продуктов.
Обладает выраженными фунгицидными свойствами.
Применяется в качестве компонента парфю-мерных композиций и пищевых эссенций.

8.1.2 Ноналактон, лактон 4-гидроксинонановой кислоты. С9Н16О2.
Бесцветная или светло-желтая высококипящая жидкость.
Обладает запахом кокосовых орехов. Найден в составе душистых веществ персиков, абрикос, томатов и др.
Применяется как душистое вещество в составе парфюмерных композиций и пищевых эссенций.

δ-Декалактон (лактон 5-гидроксидекановой кислоты), С10Н18О2. Бесцветная, вязкая высококипящая жидкость.
Имеет сильный и стойкий запах сливочного масла. Найден в молочных продуктах, сыре, кокосовых орехах, малине.
Применяют, в основном, в составе пищевых ароматизаторов.

15-Пентадеканолид (лактон 15- гидроксипентадекановой кислоты), С15Н28о2.
Бесцветные кристаллы с температурой плавления 37 – 38 0С.
Характеризуется сильным и тонким запахом натурального мускуса, высоко ценится парфюмерами как душистое вещество и широко применяется в рецептурах парфюмерных композиций и косметических отдушек.

Амбреттолид (лактон 16-гидрокси-(Ζ-7)-гексадеценовой кислоты), С16Н28 О2 бесцветная вязкая высококипящая жидкость. Обладает сильным мускусным запахом.
Содержится в масле из семян гибискуса (Hibiscus abelmoschus L.) – кустарника тропического пояса. Масло гибискуса высоко ценится и используется только в высшей парфюмерии.

8.2 Мальтол,
С6Н6О3.
Гетероциклическое соединение с атомом кислорода в шестизвенном цикле, не относящееся к классу лактонов.
Бесцветные кристаллы с температурой плавления 164 0С.
Обладает фруктово-карамельным запахом. Широко распространен в природе. Содержится в хвое пихты, сосны, ели; присутствует в корнях цикория, молоке, хлебной корке.
Находит применение в рецептурах пищевых эссенций, парфюмерных композиций, косметических отдушек. Получают экстракцией игл хвойных деревьев.