Question

芳香化合物及其气味

Answer 1

气味或气味是人类和其他动物通过嗅觉或嗅觉感知的挥发性化合物。气味也被称为香气或香味，并且（如果它们令人不快）被称为臭气、恶臭和臭味。产生气味的分子类型称为芳香化合物或气味剂。这些化合物很小，分子量小于 300 道尔顿，并且由于其高蒸气压而容易分散在空气中。嗅觉可以检测出浓度极低的气味。

气味是如何起作用的

具有嗅觉的 生物通过称为嗅觉受体 (OR) 细胞的特殊感觉神经元检测分子。在人类中，这些细胞聚集在鼻腔后部。每个感觉神经元都有延伸到空气中的纤毛。纤毛上有受体蛋白与芳香化合物结合。当发生结合时，化学 *** 会在神经元中启动电信号，将信息传输到嗅觉神经，嗅觉神经将信号传送到大脑中的嗅球。嗅球是边缘系统的一部分，它也与情绪有关。一个人可能会识别出一种气味并将其与情感体验联系起来，但可能无法识别气味的特定成分。这是因为大脑不会解释单一化合物或它们的相对浓度，而是解释整个化合物的混合物。研究人员估计，人类可以区分 10,000 到 1 万亿种不同的气味。

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气味检测有一个阈值限制。一定数量的分子需要结合嗅觉受体来 *** 信号。单一的芳香化合物可能能够与几种不同受体中的任何一种结合。跨膜受体蛋白是金属蛋白，可能涉及铜、锌和锰离子。

芳香与芳香

在有机化学中，芳香族化合物是那些由平面环状或环状分子组成的化合物。最类似于苯的结构。尽管许多芳香族化合物确实具有香气，但“芳香族”一词是指化学中特定类别的有机化合物，而不是具有气味的分子。

从技术上讲，芳香化合物包括可结合嗅觉受体的低分子量挥发性无机化合物。例如，硫化氢 (H 2 S) 是一种无机化合物，具有独特的臭鸡蛋气味。元素氯气 (Cl 2 ) 有刺鼻的气味。氨（NH 3）是另一种无机气味剂。

按有机结构分类的芳香化合物

有机气味剂分为几类，包括酯类、萜烯类、胺类、芳烃类、醛类、醇类、硫醇类、酮类和内酯类。这里列出了一些重要的芳香化合物。有些是自然发生的，而有些是合成的：

气味天然来源

酯类

醋酸香叶酯玫瑰果香花, 玫瑰

果酮苹果

丁酸甲酯水果, 菠萝, 苹果菠萝

乙酸乙酯甜溶剂葡萄酒

乙酸异戊酯果味，梨，香蕉香蕉

乙酸苄酯水果味，草莓味草莓

萜烯

香叶醇花香, 玫瑰柠檬、天竺葵

柠檬醛柠檬柠檬草

香茅醇柠檬玫瑰天竺葵、香茅

芳樟醇花香，薰衣草薰衣草、香菜、甜罗勒

柠檬烯橘子柠檬，橙子

樟樟樟脑月桂

香芹酮香菜或留兰香莳萝、香菜、留兰香

桉油精桉树桉树

胺类

三甲胺腥

腐胺腐肉腐肉

尸胺腐肉腐肉

吲哚屎粪便，茉莉

粪臭素屎粪便，橙花

酒精

薄荷醇薄荷醇薄荷品种

醛类

己醛草

异戊醛坚果，可可

芳烃

丁香酚丁香丁香

肉桂醛肉桂肉桂、桂皮

苯甲醛杏仁苦杏仁

香草醛香草香草

百里酚百里香百里香

硫醇

苄硫醇大蒜

烯丙基硫醇大蒜

(甲硫基)甲硫醇老鼠尿

乙硫醇添加到丙烷中的气味

内酯

γ-壬内酯椰子

γ-癸内酯桃子

酮类

6-乙酰基-2,3,4,5-四氢吡啶新鲜的面包

oct-1-en-3-one金属, 血液

2-乙酰基-1-吡咯啉茉莉香米

其他

2,4,6-三氯苯甲醚软木塞的气味

双乙酰黄油香味/味道

甲基膦金属大蒜

气味中“最臭”的是甲基膦和二甲基膦，它们的检测量极低。人的鼻子对硫代丙酮非常敏感，如果在几百米外打开一个容器，几秒钟内就能闻到它的味道。

嗅觉会过滤掉持续不断的气味，因此一个人在持续接触后变得不知道它们。然而，硫化氢会减弱嗅觉。最初，它会产生强烈的臭鸡蛋味，但分子与气味受体的结合会阻止它们接收额外的信号。在这种特殊化学物质的情况下，感觉丧失可能是致命的，因为它具有剧毒。

芳香化合物用途

增味剂用于制造香水，为有毒、无味的化合物（例如天然气）添加气味，增强食物的风味，并掩盖不良气味。从进化的角度来看，气味与配偶选择、识别安全/不安全食物以及形成记忆有关。根据 Yamazaki 等人的说法，哺乳动物优先选择与自己的主要组织相容性复合体 (MHC) 不同的配偶。MHC 可以通过气味检测到。对人类的研究支持这种联系，并指出它也受到使用口服避孕药的影响。

芳香化合物安全

无论气味是自然产生还是合成产生，都可能不安全，尤其是在高浓度时。许多香水是强效过敏原。从一个国家到另一个国家，香料的化学成分并没有相同的规定。在美国，在 1976 年《有毒物质控制法》之前使用的香水被祖父用于产品中。新的芳香分子在 EPA 的监督下接受审查和测试。