Секрет аромата. От молекулы до духов. Как запах становится произведением искусства - Лука Турин

В то время считалось, что кольца более чем с девятью атомами углерода создать невозможно. Основанием для этого были как теоретические обоснования, так и практические наблюдения. Методы, которые применялись для создания 6-, 7- и 8-членных колец, не годились для более крупных, и немецкий химик Иоганн фон Бауэр предположил, что это происходит потому, что кольца плоские и поэтому не могут быть созданы произвольных размеров. Чтобы это понять, представьте ребенка, собирающего кольцевую железную дорогу из дугообразных фрагментов колеи. Если радиус кривизны кольца больше или меньше радиуса компонентов, то в месте соединения колеи возникнет напряжение или кольцо вообще не сомкнется. Фон Бауэр предположил, что естественный угол поворота, представленный одним атомом углерода, равен шестидесяти градусам, поэтому так легко образуются шестичленные кольца. Все, что больше или меньше, требуют определенного искривления, и напряженность препятствует синтезу.

Хорошо, но неверно. Когда Ружичка очистил мускусную субстанцию мускусного оленя и подверг ее стандартной процедуре, которая разрывает кольца, он обнаружил, что главная часть оказалась длиной в пятнадцать атомов углерода и совершенно не имела запаха мускуса. Он проводил различные эксперименты, пытаясь найти объяснение, прежде чем неохотно пришел к заключению, что молекула натурального мускуса представляет собой неслыханное кольцо из пятнадцати атомов углерода. Ошибка фон Бауэра заключалась в предположении о плоскостном характере колец. На самом деле, они были шарнирными. Как сам Ружичка очаровательно объяснял в Нобелевской лекции, «мне меньше мешал капризный характер самой субстанции, чем общее предубеждение, которое я и сам разделял, не допускающее возможности существования 15-членного кольца». Даже идентифицировать его было достаточно трудно, а сделать так, чтобы оно вращалось – вообще геройский поступок. Он создал все кольца, содержащие от 9 до 20 атомов углерода, и обнаружил, что запах мускуса появляется при пятнадцати атомах и исчезает снова при двадцати, после чего молекулы запах теряют. Более мелкие кольца имели запах камфоры, а кольца с 10–13 атомами углерода – древесный запах.

Полезный выход этих реакций, особенно с кольцами средних размеров, был поразительно низок, порядка одной тысячной. Тем не менее он получил около 5 % шестнадцатичленных колец. О причине трудности говорилось ранее: мелким кольцам было трудно изогнуться до конца, большим – трудно даже обнаружить его. Несмотря на работу в компании Firmenich, Ружичка не смог создать коммерчески жизнеспособный мускус. Он появился только в 1935 г., причем в весьма неожиданном месте. Уоллес Карозерс, блестящий химик. Работавший в компании DuPont, преуспел в создании последовательного подключения молекул для получения полимеров, которые существенно изменили нашу жизнь: он изобрел нейлон и положил начало целому направлению. К сожалению, он покончил с собой в 1937 г. в возрасте сорока одного года и не смог увидеть колоссальное значение своих изобретений. Его мастерство в управлении реакциями последовательного соединения заключалось в том, чтобы не допустить их слияния, и в результате получился первый макроциклический (с большим кольцом) мускус, получивший футуристическое название астротон; его до сих пор производят под более прозаическим наименованием «Musk-T».

Мускусная сага продолжается по сей день. В 1950-е гг. постепенно выяснилось, что нитросоединения иногда бывают токсичными и вызывают аллергию. Макроциклические мускусы, обладающие наилучшим запахом, у которых в кольцах отсутствуют атомы кислорода, сложны для создания и, соответственно, были и в основном остаются слишком дорогими. Поиск мускусов продолжился и вскоре увенчался созданием самой продуктивной и коммерчески успешной серией мускусов – полициклидов, названных так потому, что они имеют в своем составе несколько колец, а не одно маленькое из атомов азота или одно большое из макросов. Есть пять видов полициклидов, и лучше всего мы знакомы с ними по запаху свежевыстиранного белья. В наше время они утратили популярность, хотя они длительное время сохраняются в окружающей среде и встречаются в нашей пище и питье. Но поиск продолжается и раз в два-три года появляются новые виды мускусов.

При расшифровке ароматических фрагментов эти молекулы могут свести с ума. Единственное, что их объединяет – размер. Все мускусы близки к максимальному молекулярному весу в 250 дальтонов, т. е. это вес 16–18 атомов углерода плюс все аксессуары. Во всем остальном они настолько химически далеки друг от друга, насколько это возможно. Говорят, они будто бы все пухленькие. Если вы думаете, что пухлостью можно объяснить их мускусный запах, позвольте мне вас сразу разубедить. Известно много молекул, например, Cedramber®, таких же пухленьких, как мускус, которые не пахнут никаким мускусом.

Совершенно случайно размер этих молекул совпадает с тем, что принято в мире запахов. Будь они больше, и запаха их совершенно бы не чувствовалось. На узкой полосе, где располагаются все эти молекулы, кто-то может чувствовать их запах, а кто-то – нет. Например, галаксолид для значительного количества людей, процентов для двадцати, полностью лишен запаха. Парфюмеры знакомы с этим лучше, чем кто-либо, поскольку страдают тем или иным видом аносмии так же, как все остальные. Вот почему формулы парфюмов всегда включают в себя несколько мускусов, порой до пяти, чтобы гарантированно обеспечить покрытие всех базовых нот. Возможно, кто-то окажется невосприимчив ко всем пяти, и в таком случае аромат будет восприниматься совсем по-другому. Пухлость, скорее, контролирует интенсивность, нежели тип запаха.

Как я говорил в начале этого раздела, древесные и амбровые запахи часто появляются как ложные мускусы, но, конечно, они представляют собой гораздо большее. От дерева к амбре, пожалуй, самое полезное путешествие по нашему континенту запахов. Это территория смол: ладана, мирра, стиракса[41]. Не твердые и не жидкие, их ненавидят рабочие парфюмерных фабрик за их паточную липкость, из-за которой с ними неудобно работать. Обычно они сидят одиноко в грязных баках в каком-нибудь углу фабрики, как злые экзотические звери. Не хочется использовать слово «духовные» применительно к молекулам, но если мускусы просто шикарные и чувственные, то дерево и янтарь, а особенно древесно-янтарные и янтарные запахи обладают сияющими, неземными свойствами. Вероятно, этим объясняется их интенсивное применение для изгнания злых духов из мест богослужения всех конфессий.

Чем пахнут синтетические дерево и амбра? Древесные запахи хорошо узнаваемы – легко вспомнить запах опилок, досок, струганного смолистого дерева. Если провести некоторое время в закрытой лесопилке, неизбежно возникает приятное ощущение, словно находишься в каком-то природном соборе. Все виды синтетического дерева имеют сильный древесный запах и отличаются один от другого так называемым вторичным характером. Он может быть травянисто-зеленым, сладким (сандаловое дерево), даже пряным (ветивер). Древесную амбру описать сложнее, хотя ее уникально чистый характер напоминает некоторые сорта жидкости для мытья стекол или вещества, которым изощренные старики протирают настоящие виниловые пластинки. Иными словами, она пахнет изопропиловым спиртом, только класса «люкс», максимально мягкой версией. Древесная амбра очень популярна в настоящее время[42], потому что привносит искру в обычно скучные и сладкие восточные композиции. Что касается самой амбры, запах у нее действительно странный. Кто-то говорит, что она пахнет горячей металлической банкой, другие находят этот запах анималистическим. Я считаю, что она обладает очень чистым и проникающим ароматом без всяких оттенков смолистости. Можно сказать, что она относится к древесным как серебряная труба Майлза Дэвиса – к военной трубе.