嗅感

分子的

構(gòu)-性關(guān)系

——從化學(xué)結(jié)構(gòu)研究氣味食品風(fēng)味化學(xué)嗅感

分子的

構(gòu)-性關(guān)系

——從化學(xué)結(jié)構(gòu)研究氣味食品風(fēng)味化學(xué)香味物質(zhì)屬于有氣味物質(zhì)的一部分，氣味物質(zhì)中：具有香味、不具有香味、臭氣。氣味物質(zhì)，由有機(jī)化合物組成。隨著現(xiàn)代分析手段及合成技術(shù)的提高，有機(jī)化合物的數(shù)量已近1000萬種，而有氣味的化合物占200萬種。香味物質(zhì)屬于有氣味物質(zhì)的一部分，氣味物質(zhì)中：具有香味、不具有哪些有機(jī)物有氣味呢？第一、必須具有揮發(fā)性。只有能揮發(fā)的物質(zhì)分子方能到達(dá)鼻粘膜，從而產(chǎn)生氣味。無機(jī)鹽、堿及大多數(shù)酸是不揮發(fā)的，有機(jī)高分子化合物也是非揮發(fā)性的，所以它們不能產(chǎn)生氣味。第二、分子量在29－300的有機(jī)化合物有可能產(chǎn)生氣味。第三、能產(chǎn)生氣味的物質(zhì)必須是脂、水雙溶性的，有些低分子有機(jī)物只溶于水而不溶于脂，所以幾乎無氣味。1959年，日本人小幡彌太郎，概括有氣味的有機(jī)化合物必須具備的條件：哪些有機(jī)物有氣味呢？第一、必須具有揮發(fā)性。1959年，日本人

哪些有機(jī)物有氣味呢？1959年，日本人小幡彌太郎，概括有氣味的有機(jī)化合物必須具備的條件：第四、分子中具有某些原子或原子團(tuán)（可稱之為發(fā)臭原子或發(fā)臭基）。發(fā)臭原子指位于周期表的Ⅳ－Ⅶ主族的原子，其中磷、砷、硫、銻為發(fā)惡臭原子。發(fā)臭原子團(tuán)主要有：羰基（﹥C=O），醛基（－CHO），甲醇基（－CH2OH），酯基(－CO2R)，氨基（－NH2），醚基（―O―），羧基（－CO2H）以及碳酸基（－OCOO－）。哪些有機(jī)物有氣味呢？1959年，日本人小幡彌太郎，概括有氣哪些有機(jī)物有氣味呢？1959年，日本人小幡彌太郎，概括有氣味的有機(jī)化合物必須具備的條件：第五、化合物的折光率（nD25）在1.5左右。第六、拉曼效應(yīng)測定的波數(shù)在1400-3500cm﹣1內(nèi)。哪些有機(jī)物有氣味呢？1959年，日本人小幡彌太郎，概括有氣味有機(jī)化合物的氣味，也可作為鑒定有機(jī)物的輔助依據(jù)。有機(jī)物氣味的用途主要有：①化工上的臭味劑，目的在于防范某些無氣味物質(zhì)的滲漏；②食品工業(yè)上用作香味劑；③香料工業(yè)上用作香料；④植保上用作信息素誘殺害蟲；⑤醫(yī)藥衛(wèi)生上用作掩蔽劑。有機(jī)化合物的氣味，也可作為鑒定有機(jī)物的輔助依據(jù)。①化工上的什么樣結(jié)構(gòu)的化合物有香味，什么樣的結(jié)構(gòu)與某一類香味相關(guān)呢?這是香味化學(xué)中的一個重要理論問題。對香味與結(jié)構(gòu)之間關(guān)系的研究尚未確立基本規(guī)律的地步，這是因?yàn)椋旱谝弧馕侗憩F(xiàn)、評價會因人而異；第二、氣味因濃度而發(fā)生變化；第三、由于相加和相抵的效果，混合物的氣味不能簡單地表現(xiàn)加和狀態(tài)，所以，想定量地表示出香氣實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是很困難的。第四、氣味的閾值根據(jù)化合物的種類不同有很大變化，混入微量的物質(zhì)氣味的表現(xiàn)就有所不同。什么樣結(jié)構(gòu)的化合物有香味，什么樣的結(jié)構(gòu)與某一類香味相關(guān)呢?盡管香味與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系（簡稱構(gòu)效關(guān)系，StructureandActivityRelationships-SAR）仍在進(jìn)一步發(fā)展之中，但是，近百年來科學(xué)工作者對該課題的研究為我們了解該理論提供了廣闊素材。學(xué)習(xí)構(gòu)效關(guān)系對于新香味物質(zhì)的研制、開發(fā)和利用有指導(dǎo)作用，對新型香精的研究也有十分重要的意義。盡管香味與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系（簡稱構(gòu)效關(guān)系，Structure無機(jī)物中除了NO2、NH3、SO2、H2S等少數(shù)氣體具有強(qiáng)烈氣味外，其余的沒有明顯的嗅感。揮發(fā)性的有機(jī)物則大多具有氣味。有機(jī)物分子的嗅感，既與其含有的功能團(tuán)類型、數(shù)目有關(guān)，也與其分子的柔性(構(gòu)象自由度)、立體異構(gòu)等因素有關(guān)。無機(jī)物中除了NO2、NH3、SO2、H2S等少數(shù)氣體具有強(qiáng)烈一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))定義：具有在嗅感過程中能產(chǎn)生功能作用復(fù)合物的結(jié)構(gòu)特征。它可以是：①極性基團(tuán)：—OH、—COOH②非極性基團(tuán):

—CH2—、—R、—Ph③發(fā)臭原子：N、S、P、As

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))定義：具有在嗅感過程中能產(chǎn)生功能一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))功能團(tuán)可分為四大類別17種：

羥基、醛基、酮基、羧基、酯基、內(nèi)酯基、亞甲基、烴基、苯基、氨基、硝基、亞硝酸基、酰胺基、巰基、硫醚基、二硫基、雜環(huán)化合物等。一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))功能團(tuán)可分為四大類別17種：一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))當(dāng)化合物分子量較小、功能團(tuán)在整個分子中所占比重較大時，功能團(tuán)對嗅感的影響才會明顯表現(xiàn)。

根據(jù)某功能團(tuán)的存在預(yù)計其嗅感。一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))當(dāng)化合物分子量較小、功能團(tuán)在整個一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（一）脂肪烴含氧衍生物

1.

鏈狀的醇、醛、酮、酸、酯等化合物，在低分子量范圍內(nèi)由于揮發(fā)性強(qiáng)，功能團(tuán)的比重大，功能團(tuán)特有的氣味也較強(qiáng)烈。

2.

通常隨分子碳鏈的增長，其氣味也由果實(shí)香型→青香型→脂肪臭型的方向變化，而且氣味的持續(xù)性也隨著加強(qiáng)。一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（一）脂肪烴含氧衍生物一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（一）脂肪烴含氧衍生物

例如：含有上述功能團(tuán)的中等長度碳鏈者多呈現(xiàn)果香或青香碳鏈再長時脂肪臭氣味加大當(dāng)分子碳鏈增到C15-C20以上時，則無嗅感因?yàn)殡S分子量增大功能團(tuán)在整個分子中影響已大為減弱一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（一）脂肪烴含氧衍生物（1）飽和醇①C1～C5：輕快香氣②C4～C5：麻醉性的氣味③

C7～C10：芳香氣味④碳數(shù)再多的飽和醇，其氣味逐步減弱以至無嗅感。（一）脂肪烴含氧衍生物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))1.

醇類（1）飽和醇（一）脂肪烴含氧衍生物一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（一）脂肪烴含氧衍生物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（2）不飽和醇：嗅感比飽和醇更強(qiáng)烈。

青葉醇，青草氣味C2H5CH=CHCH2CH2OH香茅醇，玫瑰香氣HO(CH2)2CH(CH3)(CH2)2CH=C(CH3)2黃瓜醇，黃瓜香氣HOCH2(CH=CHCH2CH2)2CH3橙花醇，玫瑰香氣HOCH2CH=C(CH3)(CH2)2CH=C(CH3)2芳樟醇，百合花香氣CH2=CHC(OH)(CH3)(CH2)2CH=C(CH3)2

（3）多元醇沒有氣味1.

醇類（一）脂肪烴含氧衍生物一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（2）2.

醛類①低級飽和脂肪醛：如甲醛有強(qiáng)烈的刺激性氣味，隨分子量增加，刺激性氣味減弱，并逐漸為愉快氣味。②

C8-12的飽和醛：稀濃度下有良好香氣，如壬醛有玫瑰香和杏仁香，十二醛(月桂醛)呈花香。碳數(shù)再多則嗅感減弱。（一）脂肪烴含氧衍生物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))2.醛類①低級飽和脂肪醛：（一）脂肪烴含氧衍生物一、③不飽和醛：有愉快的香氣，嗅感較強(qiáng)烈。強(qiáng)烈青香—醚香葉醛CH3CH=C(CH3)CHO青葉子氣味CH3(CH2)2CH=CHCHO甜瓜醛，甜瓜香氣(CH3)2C=CH(CHO2CH(CH3)CHO

水果青香CH3(CH2)2(CH=CH)2CHO

④不飽和醛尤其α、β-不飽和醛具有脂肪氧化氣味或強(qiáng)烈臭氣。2.

醛類（一）脂肪烴含氧衍生物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))③不飽和醛：2.醛類（一）脂肪烴含氧衍生物一、功能團(tuán)（1）脂肪酮通常都具有較強(qiáng)的特殊嗅感。①低級飽和酮往往有特殊香氣。如丙酮有類似薄荷的芳香，2-庚酮有香蕉和梨的氣味。②C15以上的脂肪甲基酮帶有油脂腐敗的臭氣。③飽和二酮(雙乙酰)，其中低分子量時會有較強(qiáng)的刺激性氣味，隨著碳數(shù)增加，低濃度時大多呈現(xiàn)奶油類的香氣，高濃度時有的會出現(xiàn)油脂的酸餿氣味。（一）脂肪烴含氧衍生物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))3.

酮類（1）脂肪酮通常都具有較強(qiáng)的特殊嗅感。（一）脂肪烴含氧衍生物（一）脂肪烴含氧衍生物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))3.

酮類（2）低級不飽和酮有一定刺激性，分子量較大的不飽和酮有良好氣味，很多花香都與羰基化合物有關(guān)。（一）脂肪烴含氧衍生物一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))3.4.

羧酸類①

低級飽和羧酸有不愉快的嗅感如甲酸有強(qiáng)烈的刺激性氣味，丁酸有酸敗臭氣，己酸有汗臭味

②碳數(shù)再多的飽和羧酸帶有脂肪氣味，到C16以上時則無明顯嗅感

③不飽和脂肪酸多有愉快的香氣CH3(CH2)2CH=CHCOOH

愉快的油脂香

(CH3)2C=CH(CH2)2CH(CH3)CH2COOH香茅酸，青草氣味

（一）脂肪烴含氧衍生物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))4.羧酸類（一）脂肪烴含氧衍生物一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（一）脂肪烴含氧衍生物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（1）由低級飽和單羧酸或多數(shù)不飽和單羧酸與低級飽和醇或不飽和醇所形成的酯類，都具有愉快的水果香氣。5.

酯類（一）脂肪烴含氧衍生物一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（1）表3-4相對分子質(zhì)量相同的R--COO—R′的結(jié)構(gòu)和氣味

相對分子質(zhì)量相同的酯類，其氣味與分子中酯基的位置并無多大關(guān)系。表3-4相對分子質(zhì)量相同的R--COO—R′的結(jié)構(gòu)和氣（2）內(nèi)酯與酯一樣具有特殊的水果香氣。（一）脂肪烴含氧衍生物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))5.

酯類（2）內(nèi)酯與酯一樣具有特殊的水果香氣。（一）脂肪烴含氧衍生物一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))1.芳香族化合物都有其特殊的嗅感

（1）鄰位和對位的芳香衍生物

a苯氣味不受人們歡迎;b對甲基異丙苯有胡蘿卜味;水芹烯有辛香味；α-及β-萜品烯有檸檬味

（2）苯環(huán)上引入烴基，嗅感發(fā)生改變

（3）苯環(huán)側(cè)鏈上取代基碳數(shù)增多，其氣味像脂肪烴由果香→青香→脂肪臭轉(zhuǎn)變→最后嗅感消失（二）芳香族化合物—有其特殊嗅感一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))1.芳香族化合物都有其特殊的嗅若仙客來醛側(cè)鏈上的α—甲基被乙基或丙基取代時，氣味由青香轉(zhuǎn)為脂肪臭；若α—甲基被叔丁基取代，則原有的嗅感完全喪失。若仙客來醛側(cè)鏈上的α—甲基被乙基或丙基取代時，氣味由青香轉(zhuǎn)為2.當(dāng)苯環(huán)直接連接極性官能團(tuán)，產(chǎn)生的嗅感較復(fù)雜：一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（二）芳香族化合物—有其特殊嗅感2.當(dāng)苯環(huán)直接連接極性官能團(tuán)，產(chǎn)生的嗅感較復(fù)雜：一、功能團(tuán)1.

低分子胺類具有不愉快的嗅感，有一定的毒性。例如：

CH3CH2NH2(CH3)3NC6H5-CH2CH2NH2H2N(CH2)4NH2刺鼻氨臭魚腥臭魚腥臭腐敗臭2.

氨基酸一般不具有明顯的嗅感。3.

易揮發(fā)的亞硝酸酯呈現(xiàn)醚氣味。4.

含氮雜環(huán)化合物的嗅感既與其功能團(tuán)也與其分子形狀等結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)。一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（三）含氮化合物

1.低分子胺類具有不愉快的嗅感，有一定的毒性。例如：一、功一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（三）含氮化合物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（三）含氮化合物

(四)含硫化合物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))1.

低級的硫醇和硫醚大都具有難聞的臭氣或令人不快的嗅感。(四)含硫化合物一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))1.低級的2.

易揮發(fā)的二硫或三硫化合物大多數(shù)能產(chǎn)生有刺激性的蔥蒜氣味。洋蔥氣味CH3-S-S-C3H7

大蒜氣味CH2=CHCH2-S-S-CH2CH=CH2

辛香氣味CH3-S3-C3H7

3.

含硫的雜環(huán)化合物與含氮雜環(huán)化合物類似，嗅感復(fù)雜多樣。其中噻唑類化合物大多數(shù)都有較強(qiáng)烈的嗅感。

(四)含硫化合物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))2.易揮發(fā)的二硫或三硫化合物大多數(shù)能產(chǎn)生有刺激性的蔥蒜氣味4.異硫氰酸酯類一般都具有催淚性刺激辛香氣味。CH2=CHCH2—NCSCH3S(CH2)3—NCSC6H5—CH2CNS

催淚辛辣味蘿卜辣味辛辣氣味

(四)含硫化合物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))4.異硫氰酸酯類一般都具有催淚性刺激辛香氣味。(四)含硫化二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)（一）嗅感信息的分類Beets后來認(rèn)為：①組成嗅感信息圖形的基本模式可歸結(jié)于刺激分子結(jié)構(gòu)的拓?fù)涮匦寓谑荏w區(qū)域可能在二維空間或三維空間(即響應(yīng)時間)Panling40年代提出，氣味的性質(zhì)可能與嗅感分子的形狀等參數(shù)有關(guān)。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)（一）嗅感信息的分類Beets后來認(rèn)為③要測定嗅感分子結(jié)構(gòu)中所包含的所有信息及嗅感中各種復(fù)雜信息之間的關(guān)系很困難。

④采用簡化方法研究：如只考慮分子主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和嗅感物的主要組分，不考慮其次要參數(shù)及組分；假定基本嗅感所代表的信息是占優(yōu)勢的信息模式，其它氣味的信息模式不占優(yōu)勢等。為了便于研究，他根據(jù)信息圖形結(jié)構(gòu)將氣味分成3類。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)（一）嗅感信息的分類③要測定嗅感分子結(jié)構(gòu)中所包含的所有信息及嗅感中各種復(fù)雜信息第一類：基本特征類由單一基本模式，強(qiáng)烈地占優(yōu)勢的嗅感，即該嗅感物能用一種基本模式來代表其主要?dú)馕缎畔?，并且嗅感?qiáng)烈。這類氣味可以借助一些關(guān)鍵詞描述，如樟腦氣味、尿氣味、麝香氣味。人類嗅感信息中的基本模式可能有30多種。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)（一）嗅感信息的分類第一類：基本特征類二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)（一）嗅感信息的分第二類：綜合特征類這類嗅感是由多個并互相不占優(yōu)勢的信息模式組成。分簡單綜合特征型(包含基本模式數(shù)目較少)和復(fù)雜綜合特征型(包含基本模式數(shù)目較多)。常用復(fù)合氣味總體特征的詞匯如“草莓型”、“玫瑰型”、“丁香型”等來描述，或用表示氣味所屬種類范圍的詞匯如“水果型”、“花香型”、“香辣型”等來描述。某些嗅盲人對這類氣味會感到總強(qiáng)度降低，或改變其嗅感的性質(zhì)，而不會像對基本特征類氣味那樣會使嗅感全部喪失。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)（一）嗅感信息的分類第二類：綜合特征類二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)（一）嗅感信息的分類第三類：背景(或本底)特征類這類嗅感由許多低強(qiáng)度的信息模式組成，信息圖形非常復(fù)雜，信息結(jié)構(gòu)與“噪音本底”的概念類似。其嗅感性質(zhì)是非特征性(“雜氣味”)。嗅感強(qiáng)度是許多微小作用結(jié)果的總和。象飽和烴的氣味屬于這類。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)（一）嗅感信息的分類第三類：背景(或本底)特征類二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)（一）氣味分子與受體作用時要發(fā)生能量效應(yīng)、立體互補(bǔ)性和極性相合性等作用。在嗅感分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)中，極性功能團(tuán)的數(shù)目及其構(gòu)象自由度是影響其嗅感的主要參數(shù)。在后一參數(shù)中，構(gòu)象自由度大的柔性分子較易適應(yīng)受體的這種要求，能量效應(yīng)也較低；而剛性分子則使能量效應(yīng)增大。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由度氣味分子與受體作用時要發(fā)生能量效應(yīng)、立體互補(bǔ)性和極性相合性等（1）非極性分子及弱極性分子

是以完全雜亂的向位與受體相互作用的，一般很難顯示出嗅感的信息圖形。

某些柔性分子也有可能通過向位或構(gòu)象的改變來適應(yīng)受體的空間要求。

當(dāng)剛性分子或某些柔性分子與受體之間存在有空間可接近性或某種程度的適應(yīng)性時，刺激分子和受體便會產(chǎn)生非極性基團(tuán)間的弱相互作用。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由度（1）非極性分子及弱極性分子二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)

原因：由于非極性分子是通過各種向位和構(gòu)象變化，來與均勻分布于嗅粘膜上的各嗅細(xì)胞膜發(fā)生作用，因而產(chǎn)生的信息圖形幾乎沒有特征性，而且信息模式是低強(qiáng)度的。由此預(yù)計，這類分子產(chǎn)生的氣味，其嗅感性質(zhì)特征應(yīng)主要屬于背景特征類氣味，其嗅感強(qiáng)度將很低。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由度原因：二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)大多數(shù)嗅感分子均具有一個在空間上可接近的極性功能團(tuán)。它們與嗅粘膜作用時，能可逆地鍵合受體膜上的同一極性端，其作用效率主要取決于兩者的結(jié)構(gòu)形狀。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由度（2）含單個極性功能團(tuán)的分子

大多數(shù)嗅感分子均具有一個在空間上可接近的極性功能團(tuán)。二、分子含單個極性功能團(tuán)的分子化合物嗅感性質(zhì)將主要是綜合特征類或基本特征類，其中柔性分子產(chǎn)生綜合特征類氣味的可能性更多些，剛性分子常呈現(xiàn)基本特征類氣味。它們的嗅感強(qiáng)度一般都是強(qiáng)烈的。但也有可能產(chǎn)生刺激分子處于其他向位、并借助其非極性基團(tuán)與受體發(fā)生微弱作用的情況，這時將會產(chǎn)生背景特征類氣味。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由度（2）含單個極性功能團(tuán)的分子

含單個極性功能團(tuán)的分子化合物嗅感性質(zhì)將主要是綜合特征類或基本二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由度（2）含多功能團(tuán)的極性分子

當(dāng)嗅感分子含有兩個極性功能團(tuán)時，由于分子的構(gòu)型及兩個極性基團(tuán)只有均能與受體膜的特征結(jié)構(gòu)互補(bǔ)時才能相互作用，所以這類刺激分子產(chǎn)生嗅感的機(jī)會將有更多的限制。同樣，當(dāng)兩者一旦產(chǎn)生作用時，其效率將是很高的。因此，這類刺激分子產(chǎn)生的嗅感性質(zhì)主要是基本特征類氣味，而且嗅感強(qiáng)度很高。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由表3-5嗅感分子參數(shù)和嗅感作用特征表3-5嗅感分子參數(shù)和嗅感作用特征二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由度嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由度與氣味關(guān)系總結(jié)：（1）當(dāng)參與和受體作用的嗅感分子的結(jié)構(gòu)特征數(shù)目增加時，其嗅感的性質(zhì)一般是：背景特征→復(fù)雜的綜合特征→簡單的綜合特征→基本特征類氣味（2）柔性分子的嗅感性質(zhì)比剛性分子容易從背景特征類氣味轉(zhuǎn)向基本特征類氣味，其嗅感強(qiáng)度一般是由低向高轉(zhuǎn)變。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由三、立體異構(gòu)現(xiàn)象1.

只含一個極性基團(tuán)的旋光異構(gòu)體分子，覺察不到兩者在氣味性質(zhì)或強(qiáng)度上的差別。例如：①2-己醇和α-苯基丁酸的各自兩種旋光體之間嗅感的差別微不足道;2-己醇呈現(xiàn)果香，后者為玫瑰香。(一)旋光異構(gòu)三、立體異構(gòu)現(xiàn)象1.只含一個極性基團(tuán)的旋光異構(gòu)體分子，三、立體異構(gòu)現(xiàn)象2.

含兩個極性基團(tuán)的刺激分子，其兩個旋光體之間能引起嗅感性質(zhì)上的差別。

3.

含3個極性功能團(tuán)的分子，其兩個旋光體之間能引起嗅感性質(zhì)上的差別。(一)旋光異構(gòu)三、立體異構(gòu)現(xiàn)象2.含兩個極性基團(tuán)的刺激分子，其兩個旋

(二)順反異構(gòu)從植物中分離出來的天然鏈狀醇、醛等化合物，其順式異構(gòu)體大多數(shù)都呈現(xiàn)出清爽青香氣味，而其反式異構(gòu)體則往往帶有濃重脂肪臭氣味，表現(xiàn)出兩者在嗅感性質(zhì)上的強(qiáng)烈差別。三、立體異構(gòu)現(xiàn)象(二)順反異構(gòu)三、立體異構(gòu)現(xiàn)象

(三)異構(gòu)體的香味

1.

碳干異構(gòu)體的香味：有側(cè)鏈的異構(gòu)體比無側(cè)鏈的異構(gòu)體香味強(qiáng)且悅?cè)?。但脂肪酯類化合物中，碳干異?gòu)體之間的氣味無顯著差異。三、立體異構(gòu)現(xiàn)象(三)異構(gòu)體的香味1.碳干異構(gòu)體的香味：三、立體異正鏈異構(gòu)體氣味支鏈異構(gòu)體氣味正壬醛似玫瑰香氣2,6-二甲基庚醛較正壬醛悅?cè)苏┎挥淇斓挠椭瑲猞?甲基十一醛強(qiáng)的桔橙果香正十四醛幾乎無氣味2,6,10-三甲基十一醛合金花的愉快香味正丁醇汗臭酒氣α-甲基丙醇略似丁醇而輕快,臭氣較前者輕正戊醇略帶果香α-甲基丁醇、3-甲基丁醇似戊醇略帶果香正葵醇薔薇香氣3,7-二甲基辛醇顯著的薔薇香氣丁酸酸敗奶油香氣異丁醇似正丁酸氣味己酸腐臭氣味α-甲基戊酸甜香氣味乙酸苯乙酯玫瑰香異丁酸苯乙酯優(yōu)雅玫瑰香表1

碳干異構(gòu)體氣味正鏈異構(gòu)體氣味支鏈異構(gòu)體氣味正壬醛似玫瑰香氣2,6-二甲基庚正構(gòu)體香氣異構(gòu)體香氣乙酸丁酯稍強(qiáng)醚香－鮮果香乙酸異丁酯同左乙酸丙酯弱的醚香乙酸異丙酯弱醚香乙酸戊酯強(qiáng)的梨香香氣乙酸異戊酯強(qiáng)醚香乙酸己酯強(qiáng)的梨－鮮果香氣乙酸異己酯同左乙酸葵酯微弱的玫瑰香乙酸異葵酯同左異戊酸丁酯蘋果香氣異戊酸異戊酯蘋果香氣表2脂肪酯碳干異構(gòu)體的氣味正構(gòu)體香氣異構(gòu)體香氣乙酸丁酯稍強(qiáng)醚香－鮮果香乙酸異丁酯同左乙

(三)異構(gòu)體的香味三、立體異構(gòu)現(xiàn)象

2.位置異構(gòu)體的氣味

大多數(shù)化合物與它相應(yīng)的位置異構(gòu)體有類似的氣味，也有少數(shù)例外，如：(三)異構(gòu)體的香味三、立體異構(gòu)現(xiàn)象2.位置異構(gòu)食品風(fēng)味化學(xué)33-嗅感分子的構(gòu)-性關(guān)系——從化學(xué)結(jié)構(gòu)研究氣味課件化合物香味異構(gòu)體香味小茴香似樟腦氣味異小茴香似樟腦氣味薄荷酮香芹薄荷酮?dú)馕端票『赏∠惴佣∠銡馕懂惗∠惴虞^弱丁香香氣甲基丁香酚稍淡的丁香香氣異甲基丁香酚優(yōu)雅的香氣黃樟油素似黃樟氣味異黃樟油素弱的黃樟氣味α－水芹烯有鮮松樹氣味β－水芹烯有弱鮮松樹氣味檸檬烯似橙香氣蘇格蘭樅油精似橙香氣β－紫羅蘭酮紫羅蘭香氣α－紫羅蘭酮更令人喜愛的紫羅蘭香α－甜橙醛添橙香氣β－甜橙醛添橙香氣β－二氫大馬酮青－甜玫瑰香α－二氫大馬酮似β－的香氣3－新鈴蘭醛鈴蘭花香4－新鈴蘭醛鈴蘭花香表3位置異構(gòu)體的香味化合物香味異構(gòu)體香味小茴香似樟腦氣味異小茴香似樟腦氣味薄荷酮三、立體異構(gòu)現(xiàn)象

(三)異構(gòu)體的香味3．幾何異構(gòu)體的香味幾何異構(gòu)體之間的氣味在本質(zhì)上是相似的，只是順式異構(gòu)體比反式異構(gòu)體更雅，反式異構(gòu)體比順式更清淡些。三、立體異構(gòu)現(xiàn)象(三)異構(gòu)體的香味3．幾何異構(gòu)體的反式異構(gòu)體氣味順式異構(gòu)體氣味香葉醇玫瑰香橙花醇更細(xì)膩的玫瑰香反－茉莉酮茉莉花香順－茉莉酮更誘人的玫瑰香反－靈貓酮似靈貓香氣順－靈貓酮優(yōu)雅靈貓香氣反－2－甲基－丁酸食品香氣，刺鼻順－2－甲基－丁酸食品香氣反－葉醇不可食用的青香順－葉醇可食用的青香反－玫瑰醚玫瑰花香順－玫瑰醚更細(xì)妍反－2，3，8－三甲基－2，7－壬二烯醇玫瑰香順－2，3，8－三甲基－2，7－壬二烯醇較反式優(yōu)雅反－對叔丁基環(huán)己醇乙酸酯玫瑰花香順－對叔丁基環(huán)己醇乙酸酯香氣更佳反－3－己烯醛油脂青氣順－3－己烯醛青氣表4

幾何異構(gòu)體的香味反式異構(gòu)體氣味順式異構(gòu)體氣味香葉醇玫瑰香橙花醇更細(xì)膩的玫瑰香三、立體異構(gòu)現(xiàn)象

(三)異構(gòu)體的香味

4．差向異構(gòu)體的香味差向異構(gòu)體之間氣味本質(zhì)是相同的，但香氣強(qiáng)度有差異，例如，在分子中具有豎鍵的醇類比橫鍵異構(gòu)體有更強(qiáng)的氣味，尤其在檀香和麝香類香料中表現(xiàn)更為如此。三、立體異構(gòu)現(xiàn)象(三)異構(gòu)體的香味4．差向異構(gòu)體豎鍵異構(gòu)體及香氣橫鍵異構(gòu)體及香氣表5差向異構(gòu)體的氣味豎鍵異構(gòu)體及香氣橫鍵異構(gòu)體及香氣表5差向異構(gòu)體的氣味三、立體異構(gòu)現(xiàn)象

(三)異構(gòu)體的香味5.光學(xué)異構(gòu)體的香味光學(xué)異構(gòu)體之間的香味尚未總結(jié)出規(guī)律性，有些對映體之間呈現(xiàn)相同的香氣，但氣味強(qiáng)度上有差異，有些對映體之間呈現(xiàn)明顯不同的香氣特征。到目前為止沒有發(fā)現(xiàn)光學(xué)異構(gòu)體中一種有氣味而另一種無氣味的報道。三、立體異構(gòu)現(xiàn)象(三)異構(gòu)體的香味5.光學(xué)異構(gòu)體化合物異構(gòu)體的香味薄荷醇（﹣）－異構(gòu)體有清涼感（﹢）－異構(gòu)體有很弱的清涼感圓柚酮（﹢）、（﹣）－異構(gòu)體都有圓柚的香氣，但（﹢）比（﹣）異構(gòu)體香氣強(qiáng)巖蘭酮兩種異構(gòu)體均為木香香氣，但（﹢）比（﹣）異構(gòu)體香氣強(qiáng)檸檬烯（﹢）－異構(gòu)體有橙油香氣（﹣）－異構(gòu)體有石油樣氣息香芹酮（﹢）－異構(gòu)體有蒖蒿樣氣味（﹣）－異構(gòu)體有留蘭香樣香氣芳樟醇（﹢）－異構(gòu)體有橙葉兼熏衣草香（﹣）－異構(gòu)體有木香兼熏衣草香表6

光學(xué)異構(gòu)體的香味化合物異構(gòu)體的香味薄荷醇（﹣）－異構(gòu)體有清涼感圓柚酮（﹢）、嗅感

分子的

構(gòu)-性關(guān)系

——從化學(xué)結(jié)構(gòu)研究氣味食品風(fēng)味化學(xué)嗅感

分子的

構(gòu)-性關(guān)系

——從化學(xué)結(jié)構(gòu)研究氣味食品風(fēng)味化學(xué)香味物質(zhì)屬于有氣味物質(zhì)的一部分，氣味物質(zhì)中：具有香味、不具有香味、臭氣。氣味物質(zhì)，由有機(jī)化合物組成。隨著現(xiàn)代分析手段及合成技術(shù)的提高，有機(jī)化合物的數(shù)量已近1000萬種，而有氣味的化合物占200萬種。香味物質(zhì)屬于有氣味物質(zhì)的一部分，氣味物質(zhì)中：具有香味、不具有哪些有機(jī)物有氣味呢？第一、必須具有揮發(fā)性。只有能揮發(fā)的物質(zhì)分子方能到達(dá)鼻粘膜，從而產(chǎn)生氣味。無機(jī)鹽、堿及大多數(shù)酸是不揮發(fā)的，有機(jī)高分子化合物也是非揮發(fā)性的，所以它們不能產(chǎn)生氣味。第二、分子量在29－300的有機(jī)化合物有可能產(chǎn)生氣味。第三、能產(chǎn)生氣味的物質(zhì)必須是脂、水雙溶性的，有些低分子有機(jī)物只溶于水而不溶于脂，所以幾乎無氣味。1959年，日本人小幡彌太郎，概括有氣味的有機(jī)化合物必須具備的條件：哪些有機(jī)物有氣味呢？第一、必須具有揮發(fā)性。1959年，日本人

哪些有機(jī)物有氣味呢？1959年，日本人小幡彌太郎，概括有氣味的有機(jī)化合物必須具備的條件：第四、分子中具有某些原子或原子團(tuán)（可稱之為發(fā)臭原子或發(fā)臭基）。發(fā)臭原子指位于周期表的Ⅳ－Ⅶ主族的原子，其中磷、砷、硫、銻為發(fā)惡臭原子。發(fā)臭原子團(tuán)主要有：羰基（﹥C=O），醛基（－CHO），甲醇基（－CH2OH），酯基(－CO2R)，氨基（－NH2），醚基（―O―），羧基（－CO2H）以及碳酸基（－OCOO－）。哪些有機(jī)物有氣味呢？1959年，日本人小幡彌太郎，概括有氣哪些有機(jī)物有氣味呢？1959年，日本人小幡彌太郎，概括有氣味的有機(jī)化合物必須具備的條件：第五、化合物的折光率（nD25）在1.5左右。第六、拉曼效應(yīng)測定的波數(shù)在1400-3500cm﹣1內(nèi)。哪些有機(jī)物有氣味呢？1959年，日本人小幡彌太郎，概括有氣味有機(jī)化合物的氣味，也可作為鑒定有機(jī)物的輔助依據(jù)。有機(jī)物氣味的用途主要有：①化工上的臭味劑，目的在于防范某些無氣味物質(zhì)的滲漏；②食品工業(yè)上用作香味劑；③香料工業(yè)上用作香料；④植保上用作信息素誘殺害蟲；⑤醫(yī)藥衛(wèi)生上用作掩蔽劑。有機(jī)化合物的氣味，也可作為鑒定有機(jī)物的輔助依據(jù)。①化工上的什么樣結(jié)構(gòu)的化合物有香味，什么樣的結(jié)構(gòu)與某一類香味相關(guān)呢?這是香味化學(xué)中的一個重要理論問題。對香味與結(jié)構(gòu)之間關(guān)系的研究尚未確立基本規(guī)律的地步，這是因?yàn)椋旱谝?、氣味表現(xiàn)、評價會因人而異；第二、氣味因濃度而發(fā)生變化；第三、由于相加和相抵的效果，混合物的氣味不能簡單地表現(xiàn)加和狀態(tài)，所以，想定量地表示出香氣實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是很困難的。第四、氣味的閾值根據(jù)化合物的種類不同有很大變化，混入微量的物質(zhì)氣味的表現(xiàn)就有所不同。什么樣結(jié)構(gòu)的化合物有香味，什么樣的結(jié)構(gòu)與某一類香味相關(guān)呢?盡管香味與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系（簡稱構(gòu)效關(guān)系，StructureandActivityRelationships-SAR）仍在進(jìn)一步發(fā)展之中，但是，近百年來科學(xué)工作者對該課題的研究為我們了解該理論提供了廣闊素材。學(xué)習(xí)構(gòu)效關(guān)系對于新香味物質(zhì)的研制、開發(fā)和利用有指導(dǎo)作用，對新型香精的研究也有十分重要的意義。盡管香味與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系（簡稱構(gòu)效關(guān)系，Structure無機(jī)物中除了NO2、NH3、SO2、H2S等少數(shù)氣體具有強(qiáng)烈氣味外，其余的沒有明顯的嗅感。揮發(fā)性的有機(jī)物則大多具有氣味。有機(jī)物分子的嗅感，既與其含有的功能團(tuán)類型、數(shù)目有關(guān)，也與其分子的柔性(構(gòu)象自由度)、立體異構(gòu)等因素有關(guān)。無機(jī)物中除了NO2、NH3、SO2、H2S等少數(shù)氣體具有強(qiáng)烈一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))定義：具有在嗅感過程中能產(chǎn)生功能作用復(fù)合物的結(jié)構(gòu)特征。它可以是：①極性基團(tuán)：—OH、—COOH②非極性基團(tuán):

—CH2—、—R、—Ph③發(fā)臭原子：N、S、P、As

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))定義：具有在嗅感過程中能產(chǎn)生功能一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))功能團(tuán)可分為四大類別17種：

羥基、醛基、酮基、羧基、酯基、內(nèi)酯基、亞甲基、烴基、苯基、氨基、硝基、亞硝酸基、酰胺基、巰基、硫醚基、二硫基、雜環(huán)化合物等。一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))功能團(tuán)可分為四大類別17種：一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))當(dāng)化合物分子量較小、功能團(tuán)在整個分子中所占比重較大時，功能團(tuán)對嗅感的影響才會明顯表現(xiàn)。

根據(jù)某功能團(tuán)的存在預(yù)計其嗅感。一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))當(dāng)化合物分子量較小、功能團(tuán)在整個一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（一）脂肪烴含氧衍生物

1.

鏈狀的醇、醛、酮、酸、酯等化合物，在低分子量范圍內(nèi)由于揮發(fā)性強(qiáng)，功能團(tuán)的比重大，功能團(tuán)特有的氣味也較強(qiáng)烈。

2.

通常隨分子碳鏈的增長，其氣味也由果實(shí)香型→青香型→脂肪臭型的方向變化，而且氣味的持續(xù)性也隨著加強(qiáng)。一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（一）脂肪烴含氧衍生物一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（一）脂肪烴含氧衍生物

例如：含有上述功能團(tuán)的中等長度碳鏈者多呈現(xiàn)果香或青香碳鏈再長時脂肪臭氣味加大當(dāng)分子碳鏈增到C15-C20以上時，則無嗅感因?yàn)殡S分子量增大功能團(tuán)在整個分子中影響已大為減弱一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（一）脂肪烴含氧衍生物（1）飽和醇①C1～C5：輕快香氣②C4～C5：麻醉性的氣味③

C7～C10：芳香氣味④碳數(shù)再多的飽和醇，其氣味逐步減弱以至無嗅感。（一）脂肪烴含氧衍生物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))1.

醇類（1）飽和醇（一）脂肪烴含氧衍生物一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（一）脂肪烴含氧衍生物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（2）不飽和醇：嗅感比飽和醇更強(qiáng)烈。

青葉醇，青草氣味C2H5CH=CHCH2CH2OH香茅醇，玫瑰香氣HO(CH2)2CH(CH3)(CH2)2CH=C(CH3)2黃瓜醇，黃瓜香氣HOCH2(CH=CHCH2CH2)2CH3橙花醇，玫瑰香氣HOCH2CH=C(CH3)(CH2)2CH=C(CH3)2芳樟醇，百合花香氣CH2=CHC(OH)(CH3)(CH2)2CH=C(CH3)2

（3）多元醇沒有氣味1.

醇類（一）脂肪烴含氧衍生物一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（2）2.

醛類①低級飽和脂肪醛：如甲醛有強(qiáng)烈的刺激性氣味，隨分子量增加，刺激性氣味減弱，并逐漸為愉快氣味。②

C8-12的飽和醛：稀濃度下有良好香氣，如壬醛有玫瑰香和杏仁香，十二醛(月桂醛)呈花香。碳數(shù)再多則嗅感減弱。（一）脂肪烴含氧衍生物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))2.醛類①低級飽和脂肪醛：（一）脂肪烴含氧衍生物一、③不飽和醛：有愉快的香氣，嗅感較強(qiáng)烈。強(qiáng)烈青香—醚香葉醛CH3CH=C(CH3)CHO青葉子氣味CH3(CH2)2CH=CHCHO甜瓜醛，甜瓜香氣(CH3)2C=CH(CHO2CH(CH3)CHO

水果青香CH3(CH2)2(CH=CH)2CHO

④不飽和醛尤其α、β-不飽和醛具有脂肪氧化氣味或強(qiáng)烈臭氣。2.

醛類（一）脂肪烴含氧衍生物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))③不飽和醛：2.醛類（一）脂肪烴含氧衍生物一、功能團(tuán)（1）脂肪酮通常都具有較強(qiáng)的特殊嗅感。①低級飽和酮往往有特殊香氣。如丙酮有類似薄荷的芳香，2-庚酮有香蕉和梨的氣味。②C15以上的脂肪甲基酮帶有油脂腐敗的臭氣。③飽和二酮(雙乙酰)，其中低分子量時會有較強(qiáng)的刺激性氣味，隨著碳數(shù)增加，低濃度時大多呈現(xiàn)奶油類的香氣，高濃度時有的會出現(xiàn)油脂的酸餿氣味。（一）脂肪烴含氧衍生物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))3.

酮類（1）脂肪酮通常都具有較強(qiáng)的特殊嗅感。（一）脂肪烴含氧衍生物（一）脂肪烴含氧衍生物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))3.

酮類（2）低級不飽和酮有一定刺激性，分子量較大的不飽和酮有良好氣味，很多花香都與羰基化合物有關(guān)。（一）脂肪烴含氧衍生物一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))3.4.

羧酸類①

低級飽和羧酸有不愉快的嗅感如甲酸有強(qiáng)烈的刺激性氣味，丁酸有酸敗臭氣，己酸有汗臭味

②碳數(shù)再多的飽和羧酸帶有脂肪氣味，到C16以上時則無明顯嗅感

③不飽和脂肪酸多有愉快的香氣CH3(CH2)2CH=CHCOOH

愉快的油脂香

(CH3)2C=CH(CH2)2CH(CH3)CH2COOH香茅酸，青草氣味

（一）脂肪烴含氧衍生物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))4.羧酸類（一）脂肪烴含氧衍生物一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（一）脂肪烴含氧衍生物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（1）由低級飽和單羧酸或多數(shù)不飽和單羧酸與低級飽和醇或不飽和醇所形成的酯類，都具有愉快的水果香氣。5.

酯類（一）脂肪烴含氧衍生物一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（1）表3-4相對分子質(zhì)量相同的R--COO—R′的結(jié)構(gòu)和氣味

相對分子質(zhì)量相同的酯類，其氣味與分子中酯基的位置并無多大關(guān)系。表3-4相對分子質(zhì)量相同的R--COO—R′的結(jié)構(gòu)和氣（2）內(nèi)酯與酯一樣具有特殊的水果香氣。（一）脂肪烴含氧衍生物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))5.

酯類（2）內(nèi)酯與酯一樣具有特殊的水果香氣。（一）脂肪烴含氧衍生物一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))1.芳香族化合物都有其特殊的嗅感

（1）鄰位和對位的芳香衍生物

a苯氣味不受人們歡迎;b對甲基異丙苯有胡蘿卜味;水芹烯有辛香味；α-及β-萜品烯有檸檬味

（2）苯環(huán)上引入烴基，嗅感發(fā)生改變

（3）苯環(huán)側(cè)鏈上取代基碳數(shù)增多，其氣味像脂肪烴由果香→青香→脂肪臭轉(zhuǎn)變→最后嗅感消失（二）芳香族化合物—有其特殊嗅感一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))1.芳香族化合物都有其特殊的嗅若仙客來醛側(cè)鏈上的α—甲基被乙基或丙基取代時，氣味由青香轉(zhuǎn)為脂肪臭；若α—甲基被叔丁基取代，則原有的嗅感完全喪失。若仙客來醛側(cè)鏈上的α—甲基被乙基或丙基取代時，氣味由青香轉(zhuǎn)為2.當(dāng)苯環(huán)直接連接極性官能團(tuán)，產(chǎn)生的嗅感較復(fù)雜：一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（二）芳香族化合物—有其特殊嗅感2.當(dāng)苯環(huán)直接連接極性官能團(tuán)，產(chǎn)生的嗅感較復(fù)雜：一、功能團(tuán)1.

低分子胺類具有不愉快的嗅感，有一定的毒性。例如：

CH3CH2NH2(CH3)3NC6H5-CH2CH2NH2H2N(CH2)4NH2刺鼻氨臭魚腥臭魚腥臭腐敗臭2.

氨基酸一般不具有明顯的嗅感。3.

易揮發(fā)的亞硝酸酯呈現(xiàn)醚氣味。4.

含氮雜環(huán)化合物的嗅感既與其功能團(tuán)也與其分子形狀等結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)。一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（三）含氮化合物

1.低分子胺類具有不愉快的嗅感，有一定的毒性。例如：一、功一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（三）含氮化合物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))（三）含氮化合物

(四)含硫化合物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))1.

低級的硫醇和硫醚大都具有難聞的臭氣或令人不快的嗅感。(四)含硫化合物一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))1.低級的2.

易揮發(fā)的二硫或三硫化合物大多數(shù)能產(chǎn)生有刺激性的蔥蒜氣味。洋蔥氣味CH3-S-S-C3H7

大蒜氣味CH2=CHCH2-S-S-CH2CH=CH2

辛香氣味CH3-S3-C3H7

3.

含硫的雜環(huán)化合物與含氮雜環(huán)化合物類似，嗅感復(fù)雜多樣。其中噻唑類化合物大多數(shù)都有較強(qiáng)烈的嗅感。

(四)含硫化合物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))2.易揮發(fā)的二硫或三硫化合物大多數(shù)能產(chǎn)生有刺激性的蔥蒜氣味4.異硫氰酸酯類一般都具有催淚性刺激辛香氣味。CH2=CHCH2—NCSCH3S(CH2)3—NCSC6H5—CH2CNS

催淚辛辣味蘿卜辣味辛辣氣味

(四)含硫化合物

一、功能團(tuán)(嗅感基團(tuán))4.異硫氰酸酯類一般都具有催淚性刺激辛香氣味。(四)含硫化二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)（一）嗅感信息的分類Beets后來認(rèn)為：①組成嗅感信息圖形的基本模式可歸結(jié)于刺激分子結(jié)構(gòu)的拓?fù)涮匦寓谑荏w區(qū)域可能在二維空間或三維空間(即響應(yīng)時間)Panling40年代提出，氣味的性質(zhì)可能與嗅感分子的形狀等參數(shù)有關(guān)。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)（一）嗅感信息的分類Beets后來認(rèn)為③要測定嗅感分子結(jié)構(gòu)中所包含的所有信息及嗅感中各種復(fù)雜信息之間的關(guān)系很困難。

④采用簡化方法研究：如只考慮分子主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和嗅感物的主要組分，不考慮其次要參數(shù)及組分；假定基本嗅感所代表的信息是占優(yōu)勢的信息模式，其它氣味的信息模式不占優(yōu)勢等。為了便于研究，他根據(jù)信息圖形結(jié)構(gòu)將氣味分成3類。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)（一）嗅感信息的分類③要測定嗅感分子結(jié)構(gòu)中所包含的所有信息及嗅感中各種復(fù)雜信息第一類：基本特征類由單一基本模式，強(qiáng)烈地占優(yōu)勢的嗅感，即該嗅感物能用一種基本模式來代表其主要?dú)馕缎畔ⅲ⑶倚岣袕?qiáng)烈。這類氣味可以借助一些關(guān)鍵詞描述，如樟腦氣味、尿氣味、麝香氣味。人類嗅感信息中的基本模式可能有30多種。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)（一）嗅感信息的分類第一類：基本特征類二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)（一）嗅感信息的分第二類：綜合特征類這類嗅感是由多個并互相不占優(yōu)勢的信息模式組成。分簡單綜合特征型(包含基本模式數(shù)目較少)和復(fù)雜綜合特征型(包含基本模式數(shù)目較多)。常用復(fù)合氣味總體特征的詞匯如“草莓型”、“玫瑰型”、“丁香型”等來描述，或用表示氣味所屬種類范圍的詞匯如“水果型”、“花香型”、“香辣型”等來描述。某些嗅盲人對這類氣味會感到總強(qiáng)度降低，或改變其嗅感的性質(zhì)，而不會像對基本特征類氣味那樣會使嗅感全部喪失。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)（一）嗅感信息的分類第二類：綜合特征類二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)（一）嗅感信息的分類第三類：背景(或本底)特征類這類嗅感由許多低強(qiáng)度的信息模式組成，信息圖形非常復(fù)雜，信息結(jié)構(gòu)與“噪音本底”的概念類似。其嗅感性質(zhì)是非特征性(“雜氣味”)。嗅感強(qiáng)度是許多微小作用結(jié)果的總和。象飽和烴的氣味屬于這類。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)（一）嗅感信息的分類第三類：背景(或本底)特征類二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)（一）氣味分子與受體作用時要發(fā)生能量效應(yīng)、立體互補(bǔ)性和極性相合性等作用。在嗅感分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)中，極性功能團(tuán)的數(shù)目及其構(gòu)象自由度是影響其嗅感的主要參數(shù)。在后一參數(shù)中，構(gòu)象自由度大的柔性分子較易適應(yīng)受體的這種要求，能量效應(yīng)也較低；而剛性分子則使能量效應(yīng)增大。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由度氣味分子與受體作用時要發(fā)生能量效應(yīng)、立體互補(bǔ)性和極性相合性等（1）非極性分子及弱極性分子

是以完全雜亂的向位與受體相互作用的，一般很難顯示出嗅感的信息圖形。

某些柔性分子也有可能通過向位或構(gòu)象的改變來適應(yīng)受體的空間要求。

當(dāng)剛性分子或某些柔性分子與受體之間存在有空間可接近性或某種程度的適應(yīng)性時，刺激分子和受體便會產(chǎn)生非極性基團(tuán)間的弱相互作用。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由度（1）非極性分子及弱極性分子二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)

原因：由于非極性分子是通過各種向位和構(gòu)象變化，來與均勻分布于嗅粘膜上的各嗅細(xì)胞膜發(fā)生作用，因而產(chǎn)生的信息圖形幾乎沒有特征性，而且信息模式是低強(qiáng)度的。由此預(yù)計，這類分子產(chǎn)生的氣味，其嗅感性質(zhì)特征應(yīng)主要屬于背景特征類氣味，其嗅感強(qiáng)度將很低。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由度原因：二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)大多數(shù)嗅感分子均具有一個在空間上可接近的極性功能團(tuán)。它們與嗅粘膜作用時，能可逆地鍵合受體膜上的同一極性端，其作用效率主要取決于兩者的結(jié)構(gòu)形狀。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由度（2）含單個極性功能團(tuán)的分子

大多數(shù)嗅感分子均具有一個在空間上可接近的極性功能團(tuán)。二、分子含單個極性功能團(tuán)的分子化合物嗅感性質(zhì)將主要是綜合特征類或基本特征類，其中柔性分子產(chǎn)生綜合特征類氣味的可能性更多些，剛性分子常呈現(xiàn)基本特征類氣味。它們的嗅感強(qiáng)度一般都是強(qiáng)烈的。但也有可能產(chǎn)生刺激分子處于其他向位、并借助其非極性基團(tuán)與受體發(fā)生微弱作用的情況，這時將會產(chǎn)生背景特征類氣味。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由度（2）含單個極性功能團(tuán)的分子

含單個極性功能團(tuán)的分子化合物嗅感性質(zhì)將主要是綜合特征類或基本二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由度（2）含多功能團(tuán)的極性分子

當(dāng)嗅感分子含有兩個極性功能團(tuán)時，由于分子的構(gòu)型及兩個極性基團(tuán)只有均能與受體膜的特征結(jié)構(gòu)互補(bǔ)時才能相互作用，所以這類刺激分子產(chǎn)生嗅感的機(jī)會將有更多的限制。同樣，當(dāng)兩者一旦產(chǎn)生作用時，其效率將是很高的。因此，這類刺激分子產(chǎn)生的嗅感性質(zhì)主要是基本特征類氣味，而且嗅感強(qiáng)度很高。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由表3-5嗅感分子參數(shù)和嗅感作用特征表3-5嗅感分子參數(shù)和嗅感作用特征二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由度嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由度與氣味關(guān)系總結(jié)：（1）當(dāng)參與和受體作用的嗅感分子的結(jié)構(gòu)特征數(shù)目增加時，其嗅感的性質(zhì)一般是：背景特征→復(fù)雜的綜合特征→簡單的綜合特征→基本特征類氣味（2）柔性分子的嗅感性質(zhì)比剛性分子容易從背景特征類氣味轉(zhuǎn)向基本特征類氣味，其嗅感強(qiáng)度一般是由低向高轉(zhuǎn)變。二、分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)(二)嗅感分子極性基團(tuán)數(shù)目及構(gòu)象自由三、立體異構(gòu)現(xiàn)象1.

只含一個極性基團(tuán)的旋光異構(gòu)體分子，覺察不到兩者在氣味性質(zhì)或強(qiáng)度上的差別。例如：①2-己醇和α-苯基丁酸的各自兩種旋光體之間嗅感的差別微不足道;2-己醇呈現(xiàn)果香，后者為玫瑰香。(一)旋光異構(gòu)三、立體異構(gòu)現(xiàn)象1.只含一個極性基團(tuán)的旋光異構(gòu)體分子，三、立體異構(gòu)現(xiàn)象2.

含兩個極性基團(tuán)的刺激分子，其兩個旋光體之間能引起嗅感性質(zhì)上的差別。

3.

含3個極性功能團(tuán)的分子，其兩個旋光體之間能引起嗅感性質(zhì)上的差別。(一)旋光異構(gòu)三、立體異構(gòu)現(xiàn)象2.含兩個極性基團(tuán)的刺激分子，其兩個旋

(二)順反異構(gòu)從植物中分離出來的天然鏈狀醇、醛等化合物，其順式異構(gòu)體大多數(shù)都呈現(xiàn)出清爽青香氣味，而其反式異構(gòu)體則往往帶有濃重脂肪臭氣味，表現(xiàn)出兩者在嗅感性質(zhì)上的強(qiáng)烈差別。三、立體異構(gòu)現(xiàn)象(二)順反異構(gòu)三、立體異構(gòu)現(xiàn)象

(三)異構(gòu)體的香味

1.

碳干異