Природа запахів
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Суперечки про те, чому речовині пахнуть, йдуть давно. Одна з теорій намагається пояснити сприйняття запахів існуванням молекулярного електромагнітного випромінювання, а друга передбачає, що запах речовини обумовлюється формою (а не фізичними властивостями!) її молекули. Ця теорія стверджує: органи нюху забезпечені рецепторами з такою будовою поверхні, до яких окремі молекули пахучих речовин повинні підходити, як ключ до замка. Перевіркою цієї теорії могло б стати порівняння двох таких речовин, молекули яких не відрізняються ні по одній з фізичних характеристик і у всіх видах і областях різних спектрів випускають одне і те ж випромінювання.
Такі пари речовин, дійсно, є – це молекули так званих енантіомерів. Вони однакові у всьому: по числу атомів, по порядку їх сполуки; і відрізняються тільки одним – вони геометрично належать одна до одної, як зображення до свого дзеркального відображення або як права рука відноситься до лівої. І називають їх відповідно – правий і лівий ізомер.
Дослідження показали, що такі ізомери пахнуть по-різному: наприклад, один – м’ятою, а другий – кмином. Можна отримати похідні таких речовин і навіть переводити при синтезі праву форму в ліву і навпаки. Такі досліди були виконані. На всіх стадіях синтезу проводилося визначення запаху – незважаючи на повну ідентичність всіх фізичних властивостей, права форма наполегливо пахла м’ятою, а ліва – кмином.
Встановлено, зокрема, що різниця в запаху апельсина і лимона пояснюється тим, що апельсини містять праву форму молекул лимонна, а лимони – ліву. Але, виявляється, не всі енантіомери пахнуть по-різному – обидві форми камфори, наприклад, мають однаковий запах. Однак той факт, що геометрія молекули явно впливає на запах речовини, ставить під сумнів правильність теорії випромінювань і служить доказом на користь стереохімічної теорії запаху.
Автор: Павло Чайка, головний редактор журналу Пізнавайка
При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв'язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/питання/пропозицію можете написати на мою пошту pavelchaika1983@gmail.com або у Фейсбук.