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1、化学与香料,主讲人：闫河,一.香料的作用：,香料在人类生活中自古就起着作用，公元前三世纪在印度河流域就有熏香的事迹，从那里传入到我国和埃及，然后传到希腊和罗马，当时香料是宗教用品，后来成为了贵族阶级的奢侈品。随着生活水平的提高，人们对香料的消费观念由奢侈品转为文明的需要，日常生活所使用的“香气”，香水和花露水自不必说，还有化妆品，肥皂，洗涤剂，牙膏，口腔清洁剂，医药品和浴剂，直到点心，口香糖，清凉的饮料，酒类，一般的食品再加上喷雾制品，杀虫剂防臭剂，涂料，粘合剂，橡胶，塑料等制品都使用香料。我国地大物博，香料制品极其丰富，发展香料工业，即可丰富和美化人们的生活，又能活跃市场经济，随着我国四化和
2、改革开放的进展，香料工业必将得到更大的发展。,二.香气和香料的概念,某种挥发性的物质刺激了鼻腔内的嗅觉神经所产生的感觉叫做嗅觉，造成嗅觉的物质都有气味，给予快感的气味称为香气，给予不快的气味称为臭气。有香气的物质总称为发香物质或者芳香物质，其中对我们生活有用并有益的发香物质总称为香料。,三.香气与化学结构,从实际使用香料的经验来看，发香的有机化合物有烃类，醇，醛，酮，酯，酚，氮化合物等。不论那一种化合物，含碳数在十到十五左右香气最强，而且必须注意是挥发性，蒸汽压，脂类的物质溶解性等。所以分子量不宜太大或太小，通常分子量在26-300左右者有良好的香气。被认为具有发香团的一些主要的基团有：醇 O
3、H 醛 CHO 酚 OH酮=CO 硝基 NO2 硫醚 S羧基 COOH 氨基 NH2 酯 COOR腈 CN 异腈 NC 内酯 COO硫腈 SCN 异硫腈 NCS 硫醇 SH醚 O,表现香气强弱的四个特点：1.一般来说链状的香气比环状的强，增加不饱和度，香气倾向增加，一般C8到C10的香气是最强的。2.醛和酮还有许多强烈的芳香成分，具有不饱和键的化合物，不论直链或着环状都有优雅的芳香。3.醇的羟基是强的发香团，若有双键或三键结构香气更加强烈。若这个羟基数增加，香气就弱。芳香醇比脂肪醇香气强。酚在一个羟基时香气最强，羧基中的C数少的香气强烈。4.对于麝香酮，灵猫酮等大环酮，环十五内酯，黄葵内酯等大
4、环内脂，构成环的C数在14-17香气最强。多余或小于这个数字，香气都会变弱。,四.香料的分类,按香料的来源和制法分类：从香料的来源和制法来看，不外乎天然香料和合成香料两大类天然香料：已知的天然香料达1000多种，实际上用的不过100多种。A.动物香料：麝香，灵猫香，海狸香，龙涎香四种，自古以来都被视为高贵的香料。B.植物香料：是从芳香植物的根.茎.叶.花.果实.种子等各部分得到的，包括香精油，油树脂，塑胶等胶状物质，其中大部分的是香精油。合成香料：广义的合成香料称为单体香料吗，大致可以分为单离香料和合成香料。A.单离香料：从复杂的混合物的天然香料中分离出的工业使用价值特别高，可以作为香精配制的
5、原料被大量使用的成分。B.狭义的合成香料：是以石油化工产品，煤焦油化工产品等为原料，通过各种有机反应合成的香料。根据合成香料的性质又可以分为以下两种 a.了解天然香料中芳香成分的结构的后。用人工方法方法仿制。如：香兰素 b.制造出香味与天然香料相似的香料。如：合成麝香，洋茉莉醛。,五.化妆品用香料,1.香妆品：包括香水.花露水.古龙水等。2.皮肤用化妆品：a.保护皮肤用的：雪花膏，冷霜，护肤霜，奶液等 b.美容用的：化妆水，香粉，胭脂，唇膏，眼影膏，鼻影膏，睫毛膏，眉笔，指甲油，脱毛膏。c.营养和治疗用的：人参霜，银耳霜，胎盘霜，珍珠霜，防皱霜，雀斑霜。3.发用化妆品：a.护发用：发油，发蜡，
6、发乳，护发素。b.美发用：电烫液，冷烫液，固发剂，卷发液，染发剂，膨松剂。c.营养和治疗用的：营养头水，营养发蜡，去头屑水，生发水。作为化妆品用香料必须注意安全！,六.化妆品与香料,（一）.香水类化妆品：1.原料：香精，乙醇，水，某些产品加硬水软化剂，乙二胺四乙酸钠，柠檬酸，柠檬酸钠，葡糖糖，葡萄糖酸，以及少量的抗氧剂。（1）乙醇：分为四种类型：高纯度乙醇，工业乙醇，医用乙醇，精馏乙醇。用感官判断乙醇是否是用于制作香水的方法很多，通常有以下方法：a.用闻香纸条蘸乙醇后用鼻闻，若稍有杂醇味或者任何不愉快的气味，便认为不适合。b.将十毫升的乙醇加入到干净的500ml烧杯中，摇晃后闻乙醇的挥发气味。
7、不应有杂醇味。c.将十毫升的乙醇加入到250ml的烧杯中，加入100ml蒸馏水，加热至75-80oC，闻蒸发时乙醇的气味，以资鉴别。,有的乙醇气味过浓，也不适合制作香水。凡有异臭和气味过浓的乙醇可用以下方法处理：a.向乙醇中加入1-5%的NaOH溶液，中和其中的有机酸和破坏其中的醛类和酮类。放置24小时后在进行蒸馏。b.向乙醇中加入0.02-0.05%的KMnO4溶液。剧烈搅拌，同时通空气鼓泡。如有棕色的MnO2沉淀，除去。c.向乙醇中加入1%的粉末活性炭，每天搅拌几次，一周后过滤备用。d.每升乙醇中加入0.5mg硫化银，搅拌使之溶解，然后加入氯化钙式银盐沉淀，再经蒸馏后备用。e.将乙醇通过硅
8、胶渗透过滤，硅胶将吸附部分杂质。,加油！,（2）香精：初调制的香精其香气往往不够协调须经熟化。为缩短香水的生产周期，有必要将香精预处理，其方法有：a.现在香精中加少量乙醇，然后移入玻璃瓶中在2530OC和无光线条件下储存几周后再配制产品。香精应储存在铝制或玻璃瓶容器内。b.新鲜的和陈旧的同一品种香精混合，有利于加速香气的协调。,（3）水：制作香水用的绝对不是一般的自来水或天然水，而应采用新鲜的蒸馏水，去离子水。水中不允许含有微生物，否则，水中的微生物会被加入的乙醇杀死而沉淀，而且还会产生令人不快的气味，损害香水的香气。生产设备.管道.容器应避免使用铁和铜材，应采用不锈钢制品。若实在没有条件得到
9、更好的水，那只有退而求其次，加些软化剂或螯合剂，以抑制金属离子对水的污染。因为微量金属离子会促使某些香料氧化。软化剂的用量约为0.005%0.02%。它和抗氧剂合用，效果更佳。抗氧剂（如二叔丁基茴香醚）一般的用量为0.02%0.1%。,2.香妆品种类,香水,花露水,古龙水,3.生产工艺（1）混合：混合是主要工艺，一般搅拌混合后放置一段时间较好，以便让香精中的含萜高的精油中的萜类充分沉淀出来。这样对成品的澄清度及在寒冷条件下的抗混浊都有改善。搅拌容器以不锈钢最好。传统的古龙水实在木桶里熟化的。（2）熟化：熟化过程中会产生各种各样的反应。熟化的方法有物理法和化学法。a.物理法：机械搅拌，空气鼓泡，
10、红外.紫外光照射，超声波处理，机械振动等。b.化学法：空气.氧气或臭氧鼓泡氧化，银或氯化银催化剂，锡或氢气还原。熟化时间，一般认为香水至少三个月，古龙水两周即可。当然，熟化时间能长点更好。（3）冷冻：如果古龙水在35OC以下过滤，一旦再碰到较低温度时，就会变成半透明状，即使再加热也不会澄清，就此浑浊。为避免产生浑浊，产品必须经过冷冻后再过滤，一般冷到5OC过滤。这样能使生产过程中出现的不溶物充分除去。保证产品明亮澄清。少量生产可放入冰柜，大量生产可在贮罐内安装制冷盘管。,（4）过滤：一般用石棉滤垫或滤纸，少量生产用滤纸，大量生产用石棉滤垫或帆布加滤纸压滤。压滤前加些助滤剂，有助于滤除熟化中的细
11、小颗粒及不溶物。（5）调色：调色应在过滤后进行，调色时必须与标准样比色后再加色。（6）产品检验：用仪器对比色泽，测定密度及吸光指数，用常规方法测定乙醇含量.评香.气象色谱等。（7）装瓶：瓶子洗净后再用蒸馏水洗之，宜在25OC左右装瓶。,跳过,香水：香水中香精的用量，一般为15%20%，也有在8%30%范围的。乙醇浓度为90%95%。香水中还有少量的水，可使香气效果发挥得更好。若在香水中加入0.5%1.2%的豆蔻酸异丙酯，能使香水涂用部位或者喷洒在衣物上形成一层薄膜，使其留香持久。香水是化妆品中较高贵的一类芳香佳品，它的品级高低，除与调配技术和所含香精的用量有关外，还与用料好坏有关。高级香水的香
12、精，多选用天然花.果的芳香油及动物香料来配制。应用花香.果香和动物香浑然一体，留香持久的特点。低档香水所用的香精，多用人造香精来配制。香精含量一般在5%左右。香气稍劣而留香时间也短。香水的香型总得分为花香型和幻想型：a.花香型：以自然界的香花为基调，模仿自然界的花香调和而成。1.单一的香型如：玫瑰香精.茉莉香精。2.还有多种花香的“百花型”，如：康乃馨百花香型。b.幻想型：模仿实物而调和成的，表现出森林.原野.景色.地理.风俗.人物情绪.喜乐等方面的想象。如：龙涎百花香型。,撤,想知道香水么！,花露水：花露水是一种用于淋浴后祛除汗臭的良好夏季卫生用品。此外，它可以用于消除公共场所的秽气。其组成
13、一般是：2%5%香精，20%左右水，70%75%乙醇。花露水通常多用清香的薰衣草油为主体，但也有用玫瑰麝香型的产品。其颜色以浅绿色和浅黄色居多，给人以清凉爽快之感。PS：用70%75%的乙醇的原因是由于此浓度的乙醇易渗入细胞的细胞膜，使原生质和细胞核中的蛋白质变性而失去活性，从而达到杀菌的目的。,撤,古龙水：又名科隆水，因最早在德国的科隆镇上流行而得名。古龙水中香精的用量为2%5%，乙醇浓度75%85%（或70%85%）。而传统的古龙水的香精用量1%3%，乙醇浓度65%75%。传统古龙水的香型为柑橘型。香料为香柠檬油.柠檬油.甜橙油.橙花油.薰衣草油.迷迭香油。,撤,中文名：麝香酮，3-甲基环
14、十五烷酮。英文名：Muscone，musk ketone。分子式：C16H30O。分子量：238.42。CAS：541-91-3。麝香酮是麝香的主要成分，现可人工合成。天然的麝香酮为左旋体，合成的一般为右旋体。,外观：微黄色油状液体。香气：有强烈的麝香香气。沸点：328。溶解性：极微溶于水，能与乙醇混溶。,作用：具有扩张冠状动脉及增加冠脉血流量的作用，对心绞痛有一定疗效。一般于用药（舌下含服、气雾吸入）后5分钟内见效，缓解心绞痛的功效与硝酸甘油略相近似。是麝香的主要香味成分。油状液体，有特殊香味。具有芳香开窍、通经活络、消肿止痛作用，小剂量对中枢神经有兴奋作用，大剂量则有抑制作用。对离体蛙心脏
15、有兴奋作用，并有雄性激素样作用及抗炎作用。临床上用于冠心病心绞痛、血管性头痛、坐骨神经痛、白癜风等。,返回,【中文名称】灵猫酮；香猫酮；9-环十七烯酮；环十七烯-9-酮-1；10-氧环十七烯【英文名称】civetone【结构或分子式】【相对分子量或原子量】250.43【密度】相对密度0.9150.917（33）【熔点（）】3132【沸点（）】342（98.9千帕）【折射率】1.4830（33）【毒性LD50(mg/kg)】大鼠经口大于5000。【性状】普通产品是白色针状晶体，在极度稀释时有强烈的愉快的麝香香气。【用途】用于配制高级香精。【制备或来源】从灵猫香中提取而得。可由三羟基十六酸经一些列
16、反应合成。,返回,中文名称：黄葵内酯，氧杂环十七-10-烯-2-酮。英文名称：Ambrettolid，oxacycloheptadec-10-en-2-one。分子式：C16H28O2。分子量：252.40。CAS：28645-51-4。,色状：无色或淡黄色性液体。香气：麝香，带花香稍甜。极强烈的麝香味，浓烈而深邃，并赋予花香和甜味。留香时间长。相对密度（20/4）：0.949-0.957。折光指数（20）：1.476-1.482。沸点：154-156/133Pa。,黄葵内酯是一种大环麝香，它的香气极其透发而且细致，用于高档的日化香精中，用量小化妆和皂用香精。黄葵内酯是一个极好的定香剂，且留香
17、长久，并能以它独有的方式来提升配方的头香。,返回,麝香为雄麝的肚脐和生殖器之间的腺囊的分泌物，干燥后呈颗粒状或块状，有特殊的香气，有苦味，可以制成香料，也可以入药。是中枢神经兴奋剂，外用能镇痛、消肿。简称“麝”。,风紧，撤呼,灵猫香，灵猫科动物大灵猫的香腺囊中的分泌物。辟秽，行气，止痛。治心腹卒痛，疝痛。,【性味】本草拾遗：辛，温，无毒。【功用主治】辟秽，行气，止痛。治心腹卒痛，疝痛。本草拾遗：主中恶，心腹卒痛，疟，疫气，镇心安神。坤舆图说：疗耳病。【用法与用量】内服：入丸、散，12分。外用：研末调敷。,回,海狸香(castoreum)是从海狸的液囊里面提取的一种红棕色的奶油状分泌物。从公元9
18、世纪起就有人用，最早的使用者是阿拉伯人。【性状】新鲜时呈奶油状，经日晒或熏干后变成红棕色的树脂状物质。稀释后有愉快的香气。【用途】一种动物性香料。成分比较复杂，含有醇类、酚类、酮类等。是名贵的定香剂。用于配制高级化妆品、香精等。【制备或来源】海狸生殖器官附近一对梨状腺囊的分泌物。【其他】有不好的原始气味。,回去,龙涎香，在西方又称灰琥珀，是一种外貌阴灰或黑色的固态腊状可燃物质，抹香鲸大肠末端或直肠始端类似结石的病态分泌物，焚之有持久香气。龙涎香有其独特的甘甜土质香味(类似异丙醇的气味)；虽然现在它已经大部分为化学合成物取代，龙涎香历史上主要用来当做香水的定香剂。,龙涎香十分昂贵，一般的每公斤约
19、50万人民币，极品龙涎香更是无价之宝！,排入海中的龙涎香起初为浅黑色，在海水的作用下，渐渐地变为灰色、浅灰色，最后成为白色。白色的龙涎香品质最好，它要经过百年以上海水的浸泡，将杂质全漂出来，才能成为龙涎香中的上品。从被打死的抹香鲸的肠道中取出的龙涎香是是没有任何价值的，它必须在海水中漂浮浸泡几十年（龙涎香比水轻，不会下沉）才会获得高昂的身份，有的龙涎香块在海水中浸泡长达百年以上。身价最高的是白色的龙涎香；价值最低的是褐色的，它在海水中只浸泡了十来年。,回去喽,萜类化合物就是指存在自然界中、分子式为异戊二烯单位的倍数的烃类及其含氧衍生物。这些含氧衍生物可以是醇、醛、酮、羧酸、酯等。萜类化合物广泛
20、存在于自然界，是构成某些植物的香精、树脂、色素等的主要成分。如玫瑰油、桉叶油、松脂等都含有多种萜类化合物。另外，某些动物的激素、维生素等也属于萜类化合物,回,去离子水（deionized water）是指除去了呈离子形式杂质后的纯水。国际标准化组织ISO/TC 147规定的“去离子”定义为：“去离子水完全或不完全地去除离子物质，主要指采用离子交换树脂处理方法。”现在的工艺主要采用RO反渗透的方法制取。应用离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子，但水中仍然存在可溶性的有机物，可以污染离子交换柱从而降低其功效，去离子水存放后也容易引起细菌的繁殖,从自来水到去离子水一般要经过几步处理：1、先通过石英砂
21、过滤颗粒较粗的杂质 2、然后高压通过反渗透膜 3、最后一般还要经过一步紫外杀菌以去除水中的微生物 4、假如此时电阻率还没有达到要求的话，可以再进行一次离子交换过程最高电阻率可达到18兆。相对而言，蒸馏水只是先气化再冷凝，其纯度如电阻率一般不如纯度高的去离子水，半导体工业中用的大多数是高纯度的去离子水,走啦,豆蔻酸异丙酯：分子式 C17H34O2 结构式 C13H27COOCH(CH3)2 无色至淡黄色稀薄油状液体。无嗅无味。分子量270.17。密度0.85g/cm3。熔点6。折射率。溶于乙醇、乙醚、氯仿。能与水以任何比例混和。具有良好的润滑性。对皮肤有渗透性。生产方法：主要采用酯化法。以豆蔻酸
22、和异丙醇为原料，进行酯化反应而得。用途：合成油脂。主要用作乳剂类化妆品的润滑剂。与化妆品其它原料的相溶性好。能提高化妆品对皮肤的亲和性。由于对皮肤稍有刺激性，因此用量不宜过多。,返回,香奈儿五号,毕扬香水号称液体钻石,第凡内香水,圣罗兰鸦片香水,回去()/啦啦啦,随着我们生活水平的提高和精细化工生产的发展，越来越多的香料走进了我们的生活，融入了我们生活的方方面面，美化了我们的生活环境。如今，香料已广泛应用在化妆品，食品，清洁卫生用品等等多个领域。有着广阔的发展前景，是精细化学研究的主要方向之一。关于香料的知识还有太多太多，但是我们还没来得及进行深入的学习更多的内容，只好先把一部分知识拿出来与大家分享，希望大家喜欢。,O(_)O谢谢,
