Войткевич С. А. Успехи органической химии и парфюмерия

Политические преобразования в Европе и войны конца XVIII — начала XIX в. привели к появлению новых групп богатых людей, жаждущих приобщиться к роскоши уходящего дворянского общества. Парфюмерия же и косметика были непременным атрибутом роскошной жизни. Во Франции еще помнили великосветскую куртизанку Нинон де Ланклю (1616-1706 гг.), которая с помощью клубничного косметического крема и ванн из молока и шампанского до старости, как гласила молва, сохранила красоту и очарование. Не забыли и поклонницу одеколона мадам Дюбарри, голова которой в 1793 г. скатилась в корзину карающей врагов революции гильотины.

Все больше требовалось эфирных масел, пряностей, косметического сырья. Эфирные масла стали приоритетными объектами химических исследований.

Тогдашние химики и не могли себе представить, что эти благоухающие продукты состоят, как сейчас установлено, из сотен компонентов. Считалось, что они представляют собой сумму двух начал — жидкого и твердого. По аналогии с полукристаллическим маслом камфорного лавра твердая часть называлась "камфорой" (например, мятная камфора, анисовая камфора и т. п.), что, казалось бы, подтверждали опыты по вымораживанию этих эфирных масел.

Даже один из основоположников современной химии И. Я. Берцелиус (1779-1848) подразделял компоненты эфирных масел на "стеароптены" (твердые) и "элеоптены" (жидкие).

Потребовалась 30-летняя работа французского химика Ж. Дюма по созданию способа элементного анализа органических соединений сожжением и метода систематического анализа эфирных масел, чтобы начать по-настоящему анализировать эфирные масла. Уже в 1833-1835 гг. Ж. Дюма опубликовал безупречные результаты определений элементного состава настоящей камфоры, ментола, анетола и коричного альдегида.

Но нужно было еще несколько десятилетий, чтобы от изучения и анализа эфирных масел перейти к получению их составляющих синтетическим путем. Успехам в области синтеза способствовало осмысление родившейся примерно в это время (А. М. Бутлеров, А. Кекуле 1861-64 гг.) теории строения молекул органических соединений.

С. Канницаро и К. Бертаньини в период 1853-1861 гг. опубликовали серию работ по синтезу и установлению строения бензальдегида, бензилового спирта, анисового альдегида, анисового спирта, фенилацетальдегида и фенилуксусной кислоты. У. Перкин первый синтезировал в 1868 г. кумарин — пахучее начало бобов тонка. Польский химик Б. Радзишевский впервые получил синтетическим путем в 1876 г. фенилэтиловый спирт.

Успехами немецких химиков ознаменовалась последняя четверть XIX в. На предприятии "Хаарман — Раймер" в 1876 г. были организованы производства синтетических ванилина и кумарина. Там же Ф. Тиман с сотрудниками осуществил в 1893 г. синтез ионона и завершил работы по установлению строения молекул гераниола, линалоола, цитронеллаля (1895-1898 гг.).

О. Баллах посвятил многие годы изучению терпеновых соединений и был удостоен за эти работы Нобелевской премии. Он ввел принятую до сих пор номенклатуру тривиальных названий терпенов (пинен, камфен, дипентен и т. д.) и предложил в 1893 г. структурную формулу альфа-терпинеола, которая была доказана русским химиком Е. Е. Вагнером (1894 г.).

Ф. Земмлер внес большой вклад в химию сесквитерпенов. Им была установлена структура молекулы санталола — одного из носителей запаха санталового масла. Им же был написан капитальный четырехтомный труд по эфирным маслам, изданный в Лейпциге в 1906—1907 гг.

Открытие французским химиком А. Бауром в 1891 г. новой группы душистых веществ с запахом мускуса, так называемых "нитромускусов", было довольно быстро реализовано, что, возможно, на какое-то время затормозило истребление азиатского мускусного оленя.

Парфюмерия была благодатной областью для использования душистых веществ, получаемых химическим путем или выделяемых из природных смесей. Во-первых, это давало хороший доход как химическим, так и парфюмерным предприятиям. Во-вторых, при этом не требовалось сразу больших капиталовложений, так как выработка нового сорта духов или туалетного мыла росла постепенно по мере увеличения спроса. И, наконец, именно появление новых душистых веществ позволило создавать новые шедевры парфюмерии с оригинальным запахом.

Превосходный обзор истории создания новых душистых веществ и их введения в парфюмерию был сделан несколько лет назад в книге "Земные запахи — небесное удовольствие" выдающимся специалистом по душистым веществам Г. Олоффом. Эта же проблема обсуждалась в 1995 г. на XIII международном конгрессе по эфирным маслам

Начало применения синтетических продуктов в парфюмерии было положено французской парфюмерной компанией "Убиган", которая на основе синтетического кумарина создала в 1882 г. одеколон "Королевский фужер" и отдушку для туалетного мыла.

Для людей, привыкших к нежным природным запахам, казался шокирующим, особенно первое время, запах духов "Жики" ("Герлен", 1889 г.), куда вошли кумарин, ванилин и гелиотропин с их сильными стойкими запахами. В духи "Идеал" ("Убиган", 1896 г.) были введены уже четыре индивидуальных продукта: эвгенол, изоэвгенол, мускускетон, метилионон.

Стали возникать новые фирмы — производители сырья для парфюмерии. В университетах и фирменных лабораториях начались интенсивные исследования по поиску новых продуктов и новых технологий. Уточнялись правила патентования и охраны промышленных секретов; новые продукты старались выпустить на рынок под торговыми названиями, не раскрывая их химической сущности.

Одним из таких ценных "секретов" оказался альфа-изометилионон, полученный швейцарским химиком Ф. Шуи и поступивший в продажу под названием "иралия" от компании, которая была создана в 1895 году и сейчас носит имя "Фирмених". Иралия в сочетании с изоэвгенолом послужила основой духов "Ль'Ориган" ("Коти", 1905 г.), а позже была использована в духах "Красная Москва" ("Новая заря", 1924 г.) и во многих парфюмерных композициях.

В 1907 г. Ф. Шуи разработал, но не опубликовал способ гидратации цитронеллаля с получением гидроксицитронеллаля (торговое название "циклозия-база") с приятным стойким запахом ландыша, цветов липы. Этот продукт первый раз был с успехом использован при создании духов "Кельк флёр" ("Убиган", 1912 г.), а потом стал почти незаменимым компонентом цветочных композиций.

Важным этапом в развитии парфюмерии было появление в 1921 г. духов "Шанель № 5", в композиции которых сильно пахнущие альдегиды (нониловый и дециловый) сочетались с ванилином, амброй и иланг-илангом. Эти духи были символом послевоенного (после первой мировой войны) времени, времени новой моды на абстрактную живопись, короткие женские юбки, сильные запахи.

Война, конечно, затормозила развитие химии душистых веществ в Германии, Франции и Великобритании. Выиграли, пожалуй, только швейцарские фирмы, которые, несмотря на трудности сбыта в военные годы, продолжали исследовательские и опытные работы.

Большой удачей швейцарской компании "Фирмених" было привлечение к исследовательской работе двух талантливых химиков Л. Pyжички (1920 г.) и М. Штолля (1923 г.), пионерские работы которых позволили блестяще решить ряд проблем теоретической органической химии и промышленного синтеза душистых веществ.

Л. Ружичка (1887-1976 гг.) еще в 1918 г. осуществил синтез (±)- линалоола из метилгептенона и ацетилена по той самой схеме, по которой и сейчас делаются многие сотни тонн этого продукта в производстве витаминов. К 1923 г. им была решена задача превращения неролидола в фарнезол и фарнезаль, что сделало эти вещества доступными для химических производств.

Блестящие работы по макроциклам, обогатившие структурную органическую химию, завершились созданием совместно с М. Штоллем и персоналом "Фирмених" первого в мире производства макроциклических мускусов (1926 г). Химические и технологические подходы к синтезу этих ценнейших душистых веществ в дальнейшем претерпевали изменения, но "Фирмених" до настоящего времени остается лидером производства макроциклов, вырабатывая ежегодно до 100 тонн макроциклического лактона — экзальтолида.

Именно за работы по макроциклам и за исследования высших терпеновых соединений Л. Ружичка был удостоен Нобелевской премии 1939 г. И хотя он с 1929 г. работал в Высшей технической школе Цюриха, его контакты с женевским центром "Фирмених" не прекращались. Были начаты исследования серой амбры, закончившиеся открытием М. Штоллем и М. Хиндером в 1950 г. основного носителя запаха амбры — амброкса (амброксида). Внесена ясность в вопросы структуры жасмона, ирона и нонадиеналя.

Мировую славу Л. Ружичке принесли его работы по стероидам и изопреноидам. В 1958 году он был избран иностранным членом Академии наук СССР.

Двадцатилетняя пауза между двумя мировыми войнами ознаменовалась быстрым развитием промышленного синтеза душистых веществ сначала в Европе и США, а позже в России и Японии. Была освоена специфика получения продуктов, пригодных для парфюмерии, которые, как в пословице о бочке меда и ложке дегтя, не должны были иметь даже следов дурнопахнущих примесей.

В числе душистых веществ, вырабатываемых химическим путем, особенное значение приобрели:

1)бензиловый спирт, бензилацетат и другие сложные эфиры этого спирта,

2)фенилэтиловый спирт и фенилацетатальдегид,

3)бензальдегид, коричный альдегид, коричный спирт, альфа-амилкоричный альдегид,

4)метилантранилат и изоамилсалицилат,

5)пара-метилацетофенон и ацетиланизол,

6)ионон и метилионон.

Они создали основу для производства массовой парфюмерии и отдушек туалетного мыла. Но в высшей парфюмерии продолжалось использование дорогих эфирных масел. Оригинальные оттенки запаха придавались путем ввода новых синтетических веществ или созданием новых комбинаций природных продуктов. Так, например, композиция духов "Арпеж" ("Ланвен", 1927 г.) содержала 14% абсолютного масла жасмина, а духи "Джой" ("Пату", 1938 г.) были построены на сочетании масла жасмина с розовым эфирным маслом, что определило их очень высокую цену.

В эти же годы появляются духи с использованием цикламенальдегида, 2,6-нонадиенола, гамма-ундекалактона. Расширяется использование иралии, макроциклических и нитромускусов, эвгенола и изоэвгенола.

Продолжались исследования химического состава эфирных масел. Но для самых дорогих масел из цветов розы и жасмина публикации не появились. Попытки химиков этого времени создать имитации этих природных масел успеха не имели, хотя состав их был известен примерно на 85%. Нужен был новый подход к анализу эфирных масел и более широкий ассортимент синтетических душистых веществ.

Все нарушила вторая мировая война, в которой участвовали почти все европейские страны. Лишь в Швейцарии, чудом избежавшей участия в войне, велись химические исследования эфирных масел и их компонентов. Эти работы и предыдущий опыт, видимо, и позволили швейцарским компаниям "Фирмених" и "Живодан" опередить другие европейские фирмы по научному заделу и техническому уровню производства душистых веществ.

(Войткевич С. А., Хейфиц Л. А. От древних благовоний к современным парфюмерии и косметике) 

 

 

 

в раздел Войткевич С. А.
 

На главную 

 

Перейти к продукции  

 

К общему алфавитному указателю статей