[農(nóng)學]香味與香味物質(zhì)結(jié)構(gòu)-文庫吧
2024-12-08 12:27 本頁面
【正文】 基 呋 喃 酮OOO HH別 麥 芽 酚食品和煙草香氣成分中存在有吡嗪核 、 吡啶核 、 噻唑核化合物 ，它們可能是通過梅拉德 (Maillard)反應(yīng)由糖和氨基酸轉(zhuǎn)化而來 。 各種母核本身具有其特異氣味 ， 但下列化合物卻具有相同的鐘性胡椒香氣 ， 這可以歸結(jié)于取代基保持在雜環(huán)上相對位置的一致性所致 ， 并且雜芳香環(huán)上電子密度分布相似 。 有人把分子中易于移動的π 電子分布視為共同部分結(jié)構(gòu) 。 NNNR RRNS吡 嗪 吡 啶 噻 唑NNNNSO C H3O C H 3 O C H 3（ 三 ） 從氣味研究分子骨架結(jié)構(gòu) 當我們把共同香氣的化合物放在一起進行比較時 ， 可以看出有些化合物官能團不同 ， 也沒有共同的部分結(jié)構(gòu) ， 但具有相同或相似的香氣品質(zhì) ， 這是和分子的整體結(jié)構(gòu)有關(guān) 。 例如： 下面化合物官能團各異 ， 也無相似的共同部分結(jié)構(gòu) ， 通過 UV研究發(fā)現(xiàn)與有關(guān)活潑電子分布無關(guān) 。 但他們有相同的骨架結(jié)構(gòu) ， 正是由于下圖所示的整體結(jié)構(gòu)決定了他們具有相同的花香氣味 。 O C H O C H 2 O H C H O C H2 O HCCCCCCCCC 2+C 6莰稀 、 莰醇 — 1， 8— 桉葉油素三者具有相同的樟腦氣味 。 比較分子結(jié)構(gòu)時發(fā)現(xiàn)官能團沒有對氣味產(chǎn)生影響 。 三者都有一個相似的牢固筐型結(jié)構(gòu) 。 相似的例子還很多 ， 此處不再敘述 。 OO H莰 烯 莰 醇 － 2 1 ， 8 － 桉 葉 油 素二 、 從化學結(jié)構(gòu)研究氣味 （ 一 ） 同系物的氣味 歸納起來有以下幾點：第一 ， 在同系列化合物中 ， 低級化合物的氣味取決于所含的官能團 ，而高級化合物的氣味取決于分子結(jié)構(gòu)的形狀大小 。 天然麝香是一種珍貴的動物香料 ， 其主要香氣成分是 3－甲基環(huán)十五酮 ， 即麝香酮 。 自人們從天然麝香中發(fā)現(xiàn)麝香酮以來， 合成了許多大環(huán)麝香化合物 ， 下面我們以環(huán)酮和環(huán)胺為例說明同系列化合物香味的變化 。 環(huán)酮的香氣與結(jié)構(gòu)變化 （ n=4－ 20） n=4－ 5時 杏仁樣 、 薄荷樣香氣 n=8時 樟腦氣味 n=9－ 11時 不純的麝香氣味 n=14時 純的麝香氣味 n=15－ 16時 似靈貓香氣味 n=20時 無氣味 C = O( C H 2 ) n若改變環(huán)狀結(jié)構(gòu)中官能團 ， 用 NH代替 C=O時香氣變化情況如下： n=5－ 6時 氨氣味 （ 官能占主導(dǎo)地位 ） n=9－ 11時 樟腦氣息 n=15時 麝香氣味 n﹥ 16時 氣味迅速減弱 當碳環(huán)保持在 15 個碳原子 ， 以 — O— ， — S— , ―CO 2― 代替 C=O時 ， 這些化合物都有麝香氣味 。 即使用 — OCO2— ， — COOCO— ， 和－ OCH2O－替代C=O， 15－ 17個碳原子的環(huán)狀化合物仍表現(xiàn)為麝香氣味 。 N H( C H 2 ) n 從上例不難看出：分子量較小 (C6以下 )氣味由官能團決定 ， 隨著碳原子數(shù)的增加 ， 分子體積越來越大 ，氣味趨向由整體結(jié)構(gòu)來決定 ， C8— C9時表現(xiàn)出樟腦氣味 ， C15— C16表現(xiàn)出共同的麝香氣味 。 第二 ， 相似的分子排列 ， 分子中有不飽和鍵的化合物的氣味較強 ， 有些化合物由于不飽和度的增加， 香氣變得優(yōu)美 。 芳烴有側(cè)鏈時 ， 氣味加強 ， 側(cè)鏈有不飽和鍵時 ， 氣味進一步加強 。 常見簡單的例子如：丙烯醛的氣味大于丙醛 ， 苯乙烯大于乙基苯 。 β －大馬酮和 β －二氫大馬酮屬于同一類型香氣 ， 有相似的分子排列 ， 但前者香氣比后者更優(yōu)美 。 根據(jù)電子振動理論 ， 溶于嗅覺神經(jīng)末梢的脂肪內(nèi)的香味物質(zhì) ,受氧化還原酶的作用 ,產(chǎn)生氧化還原電位 ,從而沖動嗅覺神經(jīng)末梢細胞而產(chǎn)生嗅覺 .很顯然 ,分子中有不飽和鍵的物資較相應(yīng)飽和物質(zhì)易于被氧化 ,分子中有側(cè)鏈的芳烴較無側(cè)鏈的芳烴易于被氧化 ,因此 ,它們的氣味也較強 。 OOβ － 二 氫 大 馬 酮β － 大 馬 酮第三 ， 在苯的衍生物中 ， 有相同的類型基團存在時 ， 有相似的氣味 ， 例如 ， 在苯環(huán)上引入拉電子基 （ － CHO,－ NO2,－ CN等 ） ， 一般產(chǎn)生相似的氣味： R RR RO C H 3 OOO HO C H 3苦 杏 仁 氣 味 大 茴 香 氣 味 洋 茉 莉 氣 味 香 莢 蘭 氣 味(二 )異構(gòu)體的香味 1碳干異構(gòu)體的香味：一般地講 ， 有側(cè)鏈的異構(gòu)體比無側(cè)鏈的異構(gòu)體香味強且悅?cè)?（ 見表 2－ 2） 。 但脂肪酯類化合物中 ， 碳干異構(gòu)體之間的氣味無顯著差異 （ 表 2－ 3） 。 正鏈異構(gòu)體 氣味 支鏈異構(gòu)體 氣味 正壬醛 似玫瑰香氣 2,6二甲基庚醛 較正壬醛悅?cè)? 正十二醛 不愉快的油脂氣 α甲基十一醛 強的桔橙果香 正十四醛 幾乎無氣味 2,6,10三甲基十一醛 合金花的愉快香味 正丁醇 汗臭酒氣 α甲基丙醇 略似丁醇而輕快 ,臭氣較前者輕 正戊醇 略帶果香 α甲基丁醇、 3甲基丁醇 似戊醇略帶果香 正葵醇 薔薇香氣 3,7二甲基辛醇 顯著的薔薇香氣 丁酸 酸敗奶油香氣 異丁醇 似正丁酸氣味 己酸 腐臭氣味 α甲基戊酸 甜香氣味 乙酸苯乙酯 玫瑰香 異丁酸苯乙酯 優(yōu)雅玫瑰香 表 2－ 2 碳干異構(gòu)體氣味 表 2－ 3 脂肪酯碳干異構(gòu)體的氣味 正構(gòu)體 香氣 異構(gòu)體 香氣 乙
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