МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОУ СОНКОВСКАЯ СОШ СОНКОВСКОГО РАЙОНА ТВЕРСКОЙ ОБЛАСТИ Тема: «Создание духов «Галина» Научно-исследовательская работа по химии Ученицы 10 класса Шулюгиной Галины Руководитель: Родионова Надежда Сергеевна 2010 год ОГЛАВЛЕНИЕ 1.Введение 2 2.Запах. Стойкость. Цвет 3 3.Методика выполнения работы 6 4.Заключение 9 5.Литература 10 ВВЕДЕНИЕ Люди издавна пользуются косметикой и парфюмерией. Одним из средств ухода за телом и создания образа являются духи. Духи, спиртовые (или спирто – водные) растворы смесей душистых веществ – парфюмерных композиций и настоев, применяемые как ароматизирующее средство. Для приготовления парфюмерных композиций используется более 300 натуральных и синтетических душистых веществ, получаемых из растительного, животного и химического сырья. Вещества растительного происхождения – эфирные масла (паровой перегонки и экстрактные) - применяются как самостоятельные душистые вещества (розовое, кориандровое, сандаловое масла), как сырьё для получения синтетических душистых веществ (кориандровое, сасафрасовое, анисовое), а также в виде настоев (листья пачули, семена кориандры, дубовый мох). Вещества животного происхождения (амбра, цибет, мускус) используются только в виде настоев. В состав некоторых сортов духов после растворения композиции добавляют воду и небольшое количество водных растворов красителей. Нерастворимые в спирте белковые вещества, воски и другие примеси выпадают в осадок при растворении душистых веществ. Для более полного извлечения душистых веществ сырье обрабатывают спиртом 2 – 3 раза. Стойкость запаха на хлопчато- бумажной ткани должна быть не менее 30 часов. Духи обычно содержат 10 – 25 % композиции, в состав некоторых духов входит до 50% композиции. По характеру запаха духи делятся на две группы: цветочные, имитирующие запах одного или несколько цветов; духи, созданные фантазией парфюмеров. Духи могут иметь лёгкий нежный запах, сильный запах. При хранении духи следует защищать от действия солнечных лучей. Цель работы: создать эксклюзивные духи со стойким запахом. Гипотеза: я предполагаю, что возможно создание духов с искусственным и с естественным запахом. Задачи: 1.Познакрмиться с литературой по данному вопросу. 2.Изложить в практической части технологию получения духов. 3.Спомощью химических реакций создать определённые запахи духов. ЗАПАХ. СТОЙКОСТЬ. ЦВЕТ. Одной из проблем создания синтетических ароматов является придание им не только необходимой структуры, но и определенных свойств (запаха, вкуса, цвета). Эту роль могут выполнять специальные органические добавки. Ими могут быть как натуральные, так и синтетические продукты. При этом синтетические вещества могут быть эфирные масла, сложные эфиры, некоторые спирты, альдегиды и кетоны, а также углеводороды. Приведём примеры таких соединений, которые обладают соответствующим запахом и способны имитировать запахи натуральных продуктов. Н3 С-СООСН2-СН2-СН (СН3)2 Изопентилацетат (запах бананов) Н-СООС5Н11 Н-СООС2Н5 Этилацетат (запах рома) Н3С-СООС5Н11 Пентилформиат (запах вишен) С3Н7-СООС 2Н5 Пентилацетат (запах груш) С4Н9-СООС5Н11 Этилбутират (запах абрикосов) С3Н7-СООС4Н9 Пентилвалериат (запах яблок) СН 2 =СН-СН2-S-S-СН2-СН=СН 2 Бутилбутират (запах ананасов) С6Н4- (NН2)-СООСН3 Метилантранилат Диаллилдисульфид (запах чеснока) С6Н5-СНО Бензальдегид (запах винограда) (запах горького миндаля) C6Н3-1-СНО-4-ОН-5-ОСН3 Ванилин (запах ванили) С6Н5-СН2-СООН С6Н5-СН=СН-СНО Коричный альдегид (запах корицы) С4Н2S-(СН3)2 Фенилуксусная кислота (запах мёда) 2,4-Диметилтиофен (запах жареного лука) С4Н2О-СН2-S-S-CН3 Фурфурилметилдисульфид (запах свежеиспечённого хлеба) Интересные изменения запаха наблюдаются в зависимости от характера замещения в y-лактонах. С4Н5О-1-О-3-С5Н11 (Запах кокосового ореха) С4Н5О-1-0-3-С6Н13 (Запах персика) С4О-1-ОН-2-О-4-С2Н5-5-СН3 (Запах мясного бульона). Кроме запахов в духах учитывается цвет и стойкость. Получить природные красители в домашних условиях в средней полосе нашей страны вполне возможно. И в привычных для нас растениях есть красящие вещества, пусть не такие яркие и не такие стойкие. Измельчим растения целиком или какие – либо их части и будем долго кипятить в воде, чтобы получился концентрированный отвар. Он должен быть достаточно густым. Начнём с красного красителя. Его можно получить из стебля зверобоя (отвар надо подкислить) или из корня подмаренника. Ольховую кору положите в воду на несколько дней, а потом приготовьте отвар. Получится красный краситель. Его можно извлечь также из корней конского щавеля, но в этом случае необходимо прибавить к готовому отвару немного алюминиевых квасцов – иначе цвет будет тусклым. Из корней растения девясила можно получить синий краситель. Корни сначала подержите в водном растворе аммиака. Синий краситель можно добыть также из цветков живокости и корней птичьей гречишки. Краситель зелёного цвета извлекают из листьев трилистника. Не такой яркий, но, тем не менее, красивый серо – зелёный краситель можно получить из листьев и стеблей манжетки; перед приготовлением отвара их необходимо тщательно измельчить. Жёлтый краситель можно получить из многих растений: дрока красильного, орешника (кора), ольховидной крушины (кора, листьев, ягоды), подмаренника (цветки). Из плодов барбариса получается жёлтый краситель с лимонным оттенком. Если отварить в воде сухую кожуру репчатого лука, то получается коричневый краситель разных оттенков – от почти жёлтого до темно – коричневого. Другой источник такого красителя – сухая кора жостера. Ягоды черники и ежевики содержат фиолетовый краситель. Из стеблей и листьев чистотела извлекают краситель оранжевого цвета. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ. Извлечение природных эфировых масел методом спиртово-водной дистилляции. Сырье измельчили, положили в тонкостенный стакан и залили рюмкой водки. Дали настояться в течение суток. Затем поставили стакан в кастрюлю с горячей водой и нагревали на водяной бане в течение 20 минут. После того как кастрюля остыла, раствор отфильтровали. Полученные эфирные масла смешивали в различных пропорциях. Для усиления запаха добавили 1 – 2 кристаллика нафталина. Экстракции подвергались кожура лимона, цветки лаванды, лепестки розы. Свойства ароматических веществ. Лимон. Мякоть плодов содержит значительное количество органических кислот (лимонная, яблочная), пектиновые вещества, сахара (до 3,5 %), каротин, фитонциды; витамины — тиамин, рибофлавин, аскорбиновая кислота (до 0,085 %), рутин, флавоноиды, производные кумарина, галактуроновую кислоту, сесквитерпены, гесперидин, эриоцитрин, эридиктиол. В семенах имеются жирное масло и горькое вещество лимонин. Жирное масло найдено также в ветках и листьях (0,24 %). В коре обнаружен гликозид, цитронин. Характерный запах лимона обусловлен наличием эфирного (лимонного) масла в различных частях растения. Основные компоненты эфирного масла лимона — терпен, α-лимонен (до 90 %) и цитраль (до 6 %). Лимон широко применяют как косметическое средство: смягчает и отбеливает кожу лица, используется в смеси со взбитым яичным белком, глицерином и одеколоном, чтобы избавиться от веснушек, пигментных пятен, омолодить кожу лица. Сок лимона заживляет трещины на коже, уменьшает ломкость ногтей. Корку лимона, сваренную в меду, употребляли для улучшения пищеварения. В косметологических целях лимон применяется в качестве бальзамов для волос, кремов, лосьонов. Роза. Целительные свойства лепестков роз известны с давних времен. Еще в глубокую старину порошком из мелко истолченных лепестков розы присыпали долго незаживающие раны и язвы. Один аромат розы придает бодрость, улучшает настроение, оказывает антидепрессивное действие и улучшает работу сердца. Целители лечили розовым маслом даже некоторые глазные и кожные болезни, в том числе экзему. Маленькая ароматическая подушечка с розовыми лепестками заменяла снотворное: спасала от бессонницы и даже мигрени. Да и сейчас в косметической промышленности роза и ее лепестки занимают одно из ведущих мест среди компонентов, которые добавляют в кремы и парфюмы. Прежде всего, роза имеет заживляющий, гармонизирующий эффект и предназначена для ухода именно за тонкой, нежной, чувствительной, склонной к аллергии коже. В лепестках этого чудо - цветка содержится высокий уровень натуральных жирных кислот, которые восстанавливают защитные функции кожи, и как результат эффективно борются против старения кожи. Лаванда. Лаванда хорошо очищает и питает кожу, в меру увлажняет ее, снимает раздражение, воспаление, покраснение, шелушение. Подходит для ухода за любым типом кожи. Делает кожу упругой, предупреждает образование морщин, облегчает боль и жжение при солнечных ожогах. Лаванда обладает выраженной бактерицидной активностью, антисептическими свойствами. Примочки из лаванды лечат угри, экзему. Ванна с лавандовой водой сильное успокоительное средство, снимает умственное и физическое напряжение, снимает раздражительность и возбудимость. Получение искусственных запахов реакцией этерификации. 1) СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – СН2 – ОН +НООС – СН3 = СН3 – (СН2 )4 – О – ОСН3 + Н 2О 2) СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – ОН + НООС – СН3 = Н2О+ СН3 – СН2 - СН2 – СН2- О – ОС – СН3 3) Н2N – CН2 – СООН + НО – С2Н5 = Н2О + Н2N – СО – О – С2Н5 Для получения эксклюзивных духов проводилось смешивание природных и искусственных сложных эфиров в различных пропорциях. Мне понравился запах, состоящий из эфиров лаванды, лимона, пентилацетата, эфиров аминоуксусной кислоты. Духи были проверены на стойкость запаха. Запах сохранялся в течение 5 суток, но на ткани были оставлены масляные пятна. Композицию развели спиртом 1:4. Запах стал более нежным, стойкость сохранилась, масляных пятен на ткани не осталось. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В результате проведенных исследований можно сделать следующие выводы: 1.При создании духов были использованы натуральные и синтетические вещества. 2.Стойкость запаха на хлопчато-бумажной ткани оставалась более суток. 3.Мне удалось создать эксклюзивные духи со стойким запахом. 4.При повторной обработке духов спиртом я сумела извлечь более душистые вещества. ЛИТЕРАТУРА 1) А. И. Артеменко «Удивительный мир органической химии», Москва, «Дрофа», 2005 год. 2)О.Ольгин «Чудеса на выбор», Москва, «Детская литература», 1987год. 3)О.Ольгин « Давайте похимичим», Москва, «Детская литература», 2002 год.