現役教師が教えるやさしい精油の化学/3時間目:香り成分の構造と分類ShareTweetGoogle+HatebuPocketこんにちは!高校で化学を教えている、アロマセラピストの森永香織です。前回の記事(香り成分はどのようなしくみでできているの?)では、原子がどのようにつながって、物質をつくっているのか、そのしくみについて学びました。3時間目は、いよいよ実際の香り成分の構造と分類についてお話します。精油の成分を学ぶときにたくさん出てくる物質を整理しておきましょう!分子の大きさが香りに影響する!?香り成分が気体となって鼻に入ってくる、それが電気信号になって脳に伝わり、私たちはにおいを感じています。植物の中の香り成分のように、液体や固体として存在していたとしても、においを感じるためには、香り成分が気体に変化しなくてはいけません。実は、その香り成分が気体になりやすいものか、なりにくいものかによって、においの感じやすさも違ってくるのです。すべての物質は、原子とよばれる小さな粒からできています。原子が共有結合により集まったものが分子です。香り成分の正体は、この分子なのです。分子と分子の間には自然と引き合う力(分子間力)があり、その力により分子が集まった状態のものが液体や固体です。一般に、分子間力は分子が大きくなるほど強くはたらくことがわかっています。小さい分子ほど分子間力が弱くて気体になりやすく、大きい分子ほど分子間力が強くて気体になりにくいのです。小さい子どもどうしが手をつないでもすぐに切れてしまいますが、大人どうしががっちり手をつなぐとなかなか切れない、というのが分子間力のイメージです。植物が作り出す多くの香り成分は、イソプレン(分子式:C5H8)が複数個集まってできたテルペン化合物(テルペノイド)です。テルペン類とも呼ばれ、精油の化学において基本構造となるものです。テルペン類は、結合しているイソプレンの数によって、モノテルペン、セスキテルペン、ジテルペンなどに分類されます。いずれも、名前の語尾が「~エン」で終わることが特徴です。モノテルペン類イソプレンが2個結合したもので、分子式はC10H16。小さい分子であるため揮発性が高く、香料ではトップノートとして扱われます。α-ピネン(ローズマリー、ジュニパーベリー、ユーカリ・グロブルス)リモネン(柑橘系の精油、ブラックペッパー)セスキテルペン類イソプレンが3個結合したもので、分子式はC15H24。分子の大きさがモノテルペン類より大きく、粘性があることから、揮発性はそれほど高くありません。香料ではミドルノートからベースノートの役割をします。○主な香り成分カマズレン(カモミール・ジャーマン)パチュレン(パチュリ)ネロリドール(ネロリ)ジテルペン類イソプレンが3個結合したもので、分子式はC20H32。分子の大きさがセスキテルペン類よりもさらに大きく、揮発性が低いことから、水蒸気蒸留ではほとんど蒸留されません。有機化合物の基本構造は、テルペン化合物やベンゼン環など、炭素原子(C)と水素原子(H)を主体としたものです。有機化合物はとても種類が豊富ですが、その分子構造の中に「個性的な特徴をもつかたまり」がいくつか存在します。そのかたまりのことを「官能基(かんのうき)」といいます。精油の化学を学ぶ上で知っておきたい官能基は、下の5つです。ヒドロキシ基(-OH)アルデヒド基(-CHO)カルボニル基(-CO-)エステル結合(-COO-)エーテル結合(-O-)いずれも酸素原子(O)を含んでいることから、すべての香り成分は、炭素原子(C)、水素原子(H)、酸素原子(O)で構成されていることがわかります。同じ原子からできているのに、香りの質や強さが違うのはとても不思議なことですよね。同じ官能基を持つ化合物は同じような性質を示すことから、ひとつのグループとして分類することができます。官能基による分類それでは、香り成分がどのように分類されるのか、見ていきましょう。ヒドロキシ基(-OH)ヒドロキシ基(水酸基)をもつ化合物には、テルペン類にOH基が結合した「アルコール類」と、ベンゼン環に直接結合した「フェノール類」の2つのグループがあります。どちらも名前の語尾が「~オール」となります。炭化水素にヒドロキシ基(-OH)が結合したもの。アルデヒド基(-CHO)◎アルデヒド類アルデヒド基を含む化合物を、アルデヒド類といいます。名前の語尾は「~アール」です。カルボニル基(-CO-)◎ケトン類カルボニル基(ケトン基)を含む化合物を、ケトン類といいます。名前の語尾が「~オン」となるものが多いです。ケトン類は神経系への刺激があるため、乳幼児や妊婦、疾病をもつ方への使用には注意が必要です。エステル結合(-COO-)エステル結合を含む化合物には「エステル類」と「ラクトン・クマリン類」があります。酸とアルコール類が反応して生成される化合物です。名前は「~酸~イル」となります。ラベンダー精油に含まれる酢酸リナリルは、酢酸とリナロールという2つの物質が結合してできたものです。○主な香り成分(精油)1,8‐シネオール(ユーカリ・グロブルス、ローズマリー、ティートリー、ペパーミント)精油の化学を学ぶときのポイント精油の中にはたくさんの香り成分が含まれていますが、その成分はまだ100%は解明されていません。よっても、香り成分は変化するため、精油についてすべてを理解することはとても難しいことです。多く含まれる成分や特徴的な成分はぜひおさえておきたいものです。詳しく知りたい方は、高校の化学の参考書コーナーで、「有機化学」を扱ったものを探してみるのもいいかもしれません。最近は、イラストや図を多く用いた参考書もたくさんあります。(コロナ社)を参考にしてはいかがでしょうか。構造式だけでなく、香り成分のできるしくみなど詳しく書かれています。精油の中の香り成分は、聞きなれない名前で難しく思われがちです。一気に覚えようとせずに、だんだん慣れていくつもりで大丈夫だと思いますよ。学び精油の化学資格この記事が気に入ったらいいねしよう!最新記事をお届けします。ShareTweetLINEYouTubeはじめました!毎日の暮らしにアロマを手軽に取り入れる方法や楽しみ方など、動画でも配信しています。毎週木曜日に更新予定。お線香の香りが漂う家で育ち、香りのある植物が大好き。現在、高校で化学を教えている理科教師です。2017.12.7現役教師が教えるやさしい精油の化学/2時間目:香り成分はどのようなしくみでで...主宰者プロフィール小田ゆきアロマのスペシャリスト「アロマで暮らしをもっと”ステキ”に」をコンセプトに、アロマライフデザイナーとして活動中。