Нобелевский комитет ошибается, а парфюмеры тем более, так я смотрела сегодняшний разбор пресс-релиза.
Нобелевскую премию по химии получили Анри Каган и Кэнсо Соаи. Их работы помогают понять, как в химической реакции одна из зеркальных форм молекулы может получить преимущество.
Некоторые молекулы существуют в двух зеркальных формах — примерно как наши правая и левая руки. Такие формы называют энантиомерами. У них одинаковые атомы соединены в том же порядке, но расположены в пространстве по-разному. Совместить эти формы простым поворотом невозможно.
Для взаимодействия с живым организмом эта разница может быть существенной.
Но в официальной иллюстрации реакции Соаи обнаружилась любопытная деталь. Две структуры подписаны S и R, однако по стандартным правилам чтения химических формул изображают один и тот же энантиомер.
Молекулярный скелет отразили, а одновременно штриховой клин, обозначающий связь от наблюдателя, заменили сплошным — связью к наблюдателю. Два изменения компенсировали друг друга. Получились две проекции одной молекулы.
На это обратили внимание авторы научного подкаста From First Principles. Они отдельно уточняют, что это их анализ рисунка, а не официальная поправка.
Ошибки в материалах встречались и ранее.
Например с разницей в 20 лет, в 2001 и в 2021, повторили миф о запахе лимона и апельсина.
В официальных пояснениях приводили пример, что один энантиомер лимонена пахнет апельсином, другой — лимоном. Так объясняли влияние пространственного строения на запах.
Проблема в том, что в эфирных маслах кожуры и лимона, и апельсина преобладает один и тот же R-(+)-лимонен. Характерные запахи этих плодов складываются из смеси веществ. Например, существенный вклад в лимонный запах вносит цитраль.
Исследование с хроматографией и обонятельными тестами показало, что привычная схема «R — апельсин, S — лимон» некорректна. Разницу между запахами этих цитрусов нельзя объяснить тем, что они содержат разные энантиомеры лимонена.
Как это связано с парфюмерией?
Многие душистые вещества хиральны, а их зеркальные формы могут восприниматься нашим обонянием по-разному. Пространственное строение способно влиять на характер запаха и на концентрацию, при которой мы начинаем его замечать.
Вот несколько проверенных примеров.
Карвон. R-(−)-форма пахнет колосистой мятой, S-(+)-форма — тмином.
Лавандулол — компонент лавандового масла. Авторы исследования описали R-форму как имеющую слабый цветочно-травянистый запах с цитрусовыми нюансами. У S-формы запах оказался ещё слабее. Здесь различается и выраженность запаха.
Мускон — мускусное душистое вещество. Для его R-формы описан более низкий порог обнаружения, чем для S-формы: запах можно заметить при меньшей концентрации.
При этом хиральность не обещает двух совершенно разных запахов. Различия между зеркальными формами могут быть яркими, тонкими или практически неразличимыми для человека.
Post #1685
168