Composés aromatiques et leurs odeurs

Une odeur ou une odeur est un volatil composé chimique que les humains et les autres animaux perçoivent via l'odorat ou l'olfaction. Les odeurs sont également connues comme des arômes ou des parfums et (si elles sont désagréables) comme des pues, des odeurs et des odeurs. Le type de molécule qui produit une odeur est appelée composé aromatique ou odorant. Celles-ci composés sont petits, avec poids moléculaires moins de 300 Daltons, et sont facilement dispersés dans l'air en raison de leur haute la pression de vapeur. L'odorat peut détecter des odeurs extrêmement faibles les concentrations.

Comment fonctionne l'odeur

Les organismes qui ont un odorat détecter les molécules par des neurones sensoriels spéciaux appelés cellules réceptrices olfactives (OR). Chez l'homme, ces cellules sont regroupées à l'arrière de la cavité nasale. Chaque sensoriel neurone a des cils qui s'étendent dans l'air. Sur les cils, il y a un récepteur protéines qui se lient aux composés aromatiques. Lorsque la liaison se produit, le stimulus chimique initie un signal électrique dans le neurone, qui transmet les informations au nerf olfactif, qui transmet le signal au bulbe olfactif le cerveau. Le bulbe olfactif fait partie du système limbique, qui est également associé aux émotions. Une personne peut reconnaître une odeur et la relier à une expérience émotionnelle, mais peut être incapable d'identifier les composants spécifiques d'un parfum. En effet, le cerveau n'interprète pas des composés isolés ou leurs concentrations relatives, mais le mélange de composés dans leur ensemble. Les chercheurs estiment que les humains peuvent distinguer entre 10 000 et un billion d'odeurs différentes.

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Il existe une limite de détection des odeurs. Un certain nombre de molécules doivent se lier aux récepteurs olfactifs pour stimuler un signal. Un seul composé d'arôme peut être capable de se lier à n'importe lequel de plusieurs récepteurs différents. Les protéines des récepteurs transmembranaires sont des métalloprotéines, impliquant probablement des ions cuivre, zinc et peut-être manganèse.

Aromatique contre arôme

Chimie inorganique, composés aromatiques sont ceux qui consistent en une molécule plane en forme d'anneau ou cyclique. La plupart ressemblent au benzène dans leur structure. Alors que de nombreux composés aromatiques ont un arôme, le mot «aromatique» fait référence à une classe spécifique de composés organiques en chimie, et non à des molécules parfumées.

Techniquement, les composés aromatiques comprennent des substances volatiles composés inorganiques avec de faibles poids moléculaires qui peuvent se lier aux récepteurs olfactifs. Par exemple, le sulfure d'hydrogène (H2S) est un composé inorganique qui a un parfum distinctif d'oeuf pourri. Chlore gazeux élémentaire (Cl2) a une odeur âcre. Ammoniac (NH3) est un autre odorant inorganique.

Composés aromatiques par structure organique

Les odorants organiques entrent dans plusieurs catégories, notamment les esters, les terpènes, les amines, les aromatiques, les aldéhydes, les alcools, les thiols, les cétones et les lactones. Voici une liste de certains composés aromatiques importants. Certains se produisent naturellement, tandis que d'autres sont synthétiques:

Odeur Source naturelle
Esters
acétate de géranyle rose, fruité fleurs, rose
fructone Pomme
butyrate de méthyle fruits, ananas, pomme ananas
acétate d'éthyle solvant doux du vin
acétate d'isoamyle fruité, poire, banane banane
acétate de benzyle fruité, fraise fraise
Terpènes
géraniol fleuri, rose citron, géranium
citral citron Citronnelle
citronellol citron géranium rose, citronnelle
linalool floral, lavande lavande, coriandre, basilic doux
limonène Orange citron, orange
camphre camphre laurier camphre
carvone cumin ou menthe verte aneth, cumin, menthe verte
eucalyptol eucalyptus eucalyptus
Amines
triméthylamine de poisson
putrescine viande pourrie viande pourrie
cadavérine viande pourrie viande pourrie
indole excréments excréments, jasmin
skatole excréments excréments, fleurs d'oranger
De l'alcool
menthol menthol espèces de menthe
Aldéhydes
hexanal herbeux
isovaléraldéhyde noix, cacao
Aromatiques
eugénol Clou de girofle Clou de girofle
cinnamaldéhyde cannelle cannelle, cassia
benzaldéhyde amande amande amère
vanilline vanille vanille
thymol thym thym
Thiols
benzyl mercaptan Ail
allyl thiol Ail
(méthylthio) méthanethiol urine de souris
éthyl-mercaptan l'odeur ajoutée au propane
Les lactones
gamma-nonalactone noix de coco
gamma-décalactone pêche
Cétones
6-acétyl-2,3,4,5-tétrahydropyridine pain frais
oct-1-en-3-one métallique, sang
2-acétyl-1-pyrroline riz au jasmin
Autres
2,4,6-trichloroanisole l'odeur de bouchon de liège
diacétyle parfum / saveur de beurre
méthylphosphine ail métallique

Parmi les "odeurs les plus" des odorants figurent la méthylphosphine et la diméthylphosphine, qui peuvent être détectées en quantités extrêmement faibles. Le nez humain est si sensible à la thioacétone qu'il peut être senti en quelques secondes si un contenant en est ouvert à des centaines de mètres.

L'odorat filtre les odeurs constantes, de sorte qu'une personne ne s'en rend pas compte après une exposition continue. Cependant, le sulfure d'hydrogène amortit l'odorat. Initialement, il produit une forte odeur d'oeuf pourri, mais la liaison de la molécule aux récepteurs d'odeurs les empêche de recevoir des signaux supplémentaires. Dans le cas de ce produit chimique particulier, la perte de sensation peut être mortelle, car elle est extrêmement toxique.

Utilisations du composé aromatique

Les odorants sont utilisés pour fabriquer des parfums, pour ajouter de l'odeur à des composés toxiques et inodores (par exemple, le gaz naturel), pour rehausser la saveur des aliments et pour masquer les parfums indésirables. D'un point de vue évolutif, un parfum est impliqué dans la sélection des partenaires, l'identification des aliments sûrs / dangereux et la formation de souvenirs. Selon Yamazaki et al., Les mammifères choisissent préférentiellement des partenaires ayant un complexe majeur d'histocompatibilité (CMH) différent du leur. Le MHC peut être détecté par l'odeur. Des études chez l'homme soutiennent cette connexion, notant qu'elle est également affectée par l'utilisation de contraceptifs oraux.

Sécurité des composés aromatiques

Qu'un odorant se produise naturellement ou soit produit par synthèse, il peut être dangereux, en particulier à des concentrations élevées. De nombreux parfums sont de puissants allergènes. La composition chimique des parfums n'est pas réglementée de la même manière d'un pays à l'autre. Aux États-Unis, les parfums utilisés avant la Toxic Substances Control Act de 1976 ont été protégés pour une utilisation dans les produits. Les nouvelles molécules aromatiques sont soumises à l'examen et aux tests, sous la supervision de l'EPA.

Référence

  • Yamazaki K, Beauchamp GK, chanteur A, Bard J, Boyse EA (février 1999). "Odortypes: leur origine et leur composition." Proc. Natl. Acad. Sci. États-Unis 96 (4): 1522–15.
  • Wedekind C, Füri S (octobre 1997). "Préférences d'odeur corporelle chez les hommes et les femmes: visent-elles des combinaisons spécifiques du CMH ou simplement une hétérozygotie?". Proc. Biol. Sci. 264 (1387): 1471–9.