Química nos Perfumes
Autor: Osmar Eduardinho | Publicado: 2011-07-04T08:29:00-07:00

Trabalho dos Alunos: Andrew, Bheatriz, Lucas, Luma, Raquel - 3B - 1 SEM 2011 - ETEC - Sapopemba   INTRODUÇÃO     Os perfumes têm sido parte da vida civilizada há vários séculos, tanto para os homens como para as mulheres. Todos nós temos preferências por determinados aromas, os quais podem nos mudar o humor ou suscitar emoções. Provavelmente o mais primitivo dos nossos sentidos, o olfato tem a capacidade de nos recordar experiências passadas.  Os primeiros perfumes surgiram provavelmente associados a atos religiosos, há mais ou menos 800 mil anos, quando o homem descobriu o fogo. Os deuses eram homenageados com a oferenda de fumaça proveniente da queima de madeira e de folhas secas. Essa prática foi posteriormente incorporada pelos sacerdotes dos mais diversos cultos, que utilizavam folhas, madeira e materiais de origem animal como incenso, na crença de que a fumaça com cheiro adocicado levaria suas preces para os deuses.  Daí o termo ‘perfume’ originar-se das palavras latinas per (que significa origem de) e fumare (fumaça). O passo seguinte na evolução do emprego dos aromas foi sua apropriação pelas pessoas, para o uso particular, algo que provavelmente aconteceu entre os egípcios.  Um avanço posterior foi à descoberta de que certas flores e outros materiais vegetais e animais, quando imersos em gordura ou óleo, deixavam nestes uma parte de seu princípio odorífero. Assim eram fabricados os ungüentos e os perfumes mencionados na Bíblia.  A arte de extração de perfumes foi bastante aprimorada pelos árabes há cerca de mil anos. Eles faziam essas extrações a partir de flores maceradas, geralmente em água, obtendo ‘água de rosas’ e ‘água de violetas’, dentre outras.  Com o advento do cristianismo, o uso dos perfumes como aditivo ao corpo foi banido, uma vez que estava associado a rituais pagãos. Os árabes, no entanto, cuja religião não impunha as mesmas restrições foram os responsáveis pela perpetuação de seu uso. O ressurgimento da perfumaria no Ocidente deveu-se aos mercadores que viajavam as Índias em busca de especiarias.  Outra contribuição significativa foi a das Cruzadas: retornando à Europa, os cruzados trouxeram toda a arte e a habilidade da perfumaria oriental, além de informações relacionadas às fontes de gomas, óleos e substâncias odoríferas exóticas como jasmim, ilangue-ilangue, almíscar e sândalo. Já no final do, século XIII, Paris tornara-se a capital mundial do perfume. Até hoje, muitos dos melhores perfumes provêm da França. Já as águas de colônia clássicas têm menos de 200 anos, sendo originárias da cidade de Colônia, na Alemanha.     Componentes básicos de um Perfume     Um perfume é, por definição, um material — porção de matéria com mais de uma substância. A análise química dos perfumes mostra que eles são uma complexa mistura de compostos orgânicos denominados fragrância (odores básicos).   Inicialmente, as fragrâncias eram classificadas de acordo com sua origem. Por exemplo:   A fragrância floral consistia no óleo obtido de flores tais como a rosa, jasmim, lilás etc.   A fragrância verde era constituída de óleos extraídos de árvores e arbustos, como o eucalipto, o pinho, o citrus, a alfazema, a cânfora etc. A fragrância animal consistia em óleos obtidos a partir do veado almiscareiro (almíscar), do gato de algália (algália), do castor (castóreo) etc.   A fragrância amadeirada continha extratos de raízes, de cascas de árvores e de troncos, como por exemplo, do cedro e do sândalo.  O sistema moderno de classificação das fragrâncias engloba um total de 14 grupos, organizados segundo a volatilidade de seus componentes: cítrica (limão), lavanda, ervas (hortelã), aldeídica, verde (jacinto), frutas (pêssego), florais (jasmim), especiarias (cravo), madeira (sândalo), couro (resina de vidoeiro), animal (algália), almíscar, âmbar (incenso) e baunilha. A Fig. 1 classifica essas fragrâncias segundo sua volatilidade.  Os perfumes têm em sua composição uma combinação de fragrâncias distribuídas segundo o que os perfumistas denominam de notas de um perfume. Assim, um bom possui três notas:  Nota superior (ou cabeça do perfume): é a parte mais volátil do perfume e a que detectamos primeiro, geralmente nos primeiros 15 minutos de evaporação.  Nota do meio (ou coração do perfume): é a parte intermediária do perfume, e leva um tempo maior para ser percebida, de três a quatro horas.  Nota de fundo (ou base do perfume): é a parte menos volátil, geralmente leva de quatro a cinco horas para ser percebida. É também denominada ‘fixador’ do perfume. A esta fragrância estão associadas, segundo os perfumistas, as emoções fortes e a sugestão de experiências como encontros sexuais e mensagens eróticas.  A Fig. 1 ilustra a participação das diversas fragrâncias nas notas de um perfume.          Existe uma diferença muito grande no preço dos produtos de perfumaria, dependendo se são classificados como ‘perfume’, ‘água de colônia’ ou ‘loção pós-barba’. Estas diferentes classificações refletem, na realidade, a composição da mistura que você está comprando. Os perfumes contêm misturas de fragrâncias dissolvidas em um solvente, geralmente o etanol. O etanol, por sua vez, contém sempre uma pequena quantidade de água. A Tabela 1 ilustra as diferentes composições para produtos de perfumaria. Quanto maior a porcentagem das essências nas fragrâncias, maior o preço do produto.  Além da essência e do solvente, os fabricantes adicionam à mistura substâncias denominadas de fixadores que têm a função de retardar a evaporação da essência, e conseqüentemente, prolongar os efeitos do perfume. É comum também adicionar um outro álcool, o propileno glicol, para aumentar a solubilidade da essência no solvente.  Finalmente, cabe salientar que para algumas pessoas os perfumes não trazem sensações agradáveis: são aquelas que têm algum tipo de alergia aos ingredientes usados na formulação. Essências tais como a de anís, bergamota, canela, citronela, cravo, gerânio, hortelã, safrol, sassafrás etc. podem originar dermatites (inflamação da pele), manchas cutâneas e febre dos fenos.                                     PERFUME ANÁLISADO              Perfume: Myriad Desodorante Colônia - 100ml   Família Olfativa: Floriental Gourmand  INGREDIENTES: Álcool Etílico; Fragrância; Água; Benzofenona-2; Triclosana  ÁLCOOL ETÍLICO  O etanol é o mais comum dos álcoois (CH3 CH2OH), também chamado “álcool etílico” e, na linguagem popular, simplesmente “álcool”, é uma substância orgânica obtida da fermentação de açúcares, hidratação do etileno ou redução a acetaldeído, encontrado em bebidas como cerveja, vinho e aguardente, bem como na indústria de perfumaria. No Brasil, tal substância é também muito utilizada como combustível de motores de explosão, constituindo assim um mercado em ascensão para um combustível obtido de maneira renovável e o estabelecimento de uma indústria de química de base, sustentada na utilização de biomassa de origem agrícola e renovável.  Tipos e usos  Anidro - o álcool anidro é bastante caracterizado pelo teor alcólico máximo de 99,3° (INPM), sendo composto apenas de etanol ou álcool etílico. É utilizado como combustível para veículos (Gasolina C) e matéria prima na indústria de tintas, solventes e vernizes...................................................          Hidratado - é uma mistura hidroalcólica (álcool e água) com teor alcoólico mínimo de 92,6° (INPM), composto por álcool etílico ou etanol. O emprego de álcool hidratado é na indústria farmacêutica, alcoolquímica e de bebidas, combustível para veículos e produtos para limpeza. O etanol é também usado como matéria prima para a produção de vinagre e ácido acético, a síntese de cloral e iodofórmio..............................................................................................           O Brasil é atualmente o maior produtor de cana-de-açúcar e etanol do mundo.  Obtenção  O etanol se forma na fermentação alcoólica de açúcares, como a glicose, pelo microorganismo Saccharomyces cerevisiae, reação que simplificadamente pode ser representada:  C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2  Uso nos perfumes  O óleo do perfume tem que ser diluído com solventes, porque os óleos puros têm uma alta concentração e podem causar alergias. O álcool etílico ou uma mistura do álcool etílico com a água são os agentes de diluição mais comuns para os perfumes. Os lípidos de cheiro neutro como a jojoba, óleo de coco fracionado ou a cera são as melhores maneiras de diluir os óleos do perfume. A intensidade e a durabilidade de um perfume dependem da quantidade de concentração que ele tem.                       Fração em volume   da essência (mL da   essência/ L da   mistura)         Composição do   solvente(etanol:   água)/mL:mL             Perfume         15% (150 mL/L)         950 : 50             Loção perfumada         8% (80 mL/L)         900 : 100                 Água de toalete         4% (40 mL/L)         800 : 200                 Água de colônia         3% (30 mL/L)         700 : 300             Deocolônia         1% (10 mL/L)         700 : 300           Efeitos do álcool no ser humano  O álcool pode ser irritante para os olhos e para a pele (porém nos perfumes vem diluído com um pouco de água e no meio de outros compostos que reduzem esse efeito). O álcool em contato com a pele também provoca uma sensação de calor, pois dilata os vasos sanguíneos do local e aumenta a vascularização gerando este efeito............................................................                                                                                                                                                 FRAGÂNCIA  A fragrância de um perfume é um complexo sistema de substâncias originalmente extraídas de algumas plantas tropicais ou de alguns animais selvagens. Recentemente, o perigo de extinção de certas espécies vegetais e animais e a busca de novas essências, inclusive de menor custo, conduziu a química dos perfumes aos laboratórios, onde são criados os produtos sintéticos que têm substituído paulatinamente os aromas naturais.     Composição química das fragrâncias     As fragrâncias características dos perfumes foram obtidas durante muito tempo exclusivamente a partir de óleos essenciais extraídos de flores, plantas, raízes e de alguns animais selvagens. Esses óleos receberam o nome de óleos essenciais porque continham a essência, ou seja, aquilo que confere à planta seu odor característico.  Embora os óleos essenciais sejam ainda hoje obtidos a partir dessas fontes naturais, têm sido substituídos cada vez mais por compostos sintéticos, como veremos mais adiante.  Os químicos já identificaram cerca de três mil óleos essenciais, sendo que cerca de 150 são importantes como ingredientes de perfumes. Para que possam ser usados com esse fim, os óleos essenciais devem ser separados do resto da planta. As técnicas usadas para isso baseiam-se em suas diferenças de solubilidade, volatilidade e temperatura de ebulição.  A extração por solventes, por exemplo, utiliza o solvente éter de petróleo (uma mistura de hidrocarbonetos) para extrair óleos essenciais de flores. Já o óleo de eucalipto pode ser separado das folhas passando através delas uma corrente de vapor de água (destilação por arraste de vapor).   Uma vez obtido um óleo essencial, a análise química permite identificar quantos e quais componentes estão presentes. Antes do advento das técnicas modernas de análise de óleos essenciais (cromatografia a gás, espectrometria de massa, ressonância magnética nuclear, espectroscopia de infravermelho etc.), os químicos identificavam quase exclusivamente o componente principal de um óleo essencial. Hoje, é possível identificar todos os componentes de um óleo, mesmo aqueles que estão presentes em quantidades mínimas. Alguns óleos essenciais chegam a ter mais de 30 componentes. O Quadro 1 apresenta as fórmulas dos principais componentes de alguns óleos essenciais.  Uma vez identificados os componentes de um óleo essencial, os químicos podem fabricá-los sinteticamente e torná-los mais baratos. Uma outra possibilidade é a síntese de novos compostos com aroma similar ao produto natural, porém com estruturas totalmente diferentes. A grande maioria das fragrâncias usadas hoje em dia é fabricada em laboratório. Os produtos sintéticos são usados para aromatizar produtos de limpeza (sabões, detergentes, amaciantes de roupas) e produtos de higiene pessoal (talcos, desodorantes), e para criar ilusões, como deixar o plástico dos assentos de automóveis com cheiro de couro. O Quadro 2 apresenta as estruturas de alguns compostos sintéticos usados em perfumaria.  Os produtos sintéticos talvez nunca substituam completamente os naturais. Os perfumes mais caros usam os produtos sintéticos apenas para acentuar o aroma dos óleos naturais.  Para alguns óleos, como o patchouli e o de sândalo, os químicos ainda não encontraram substitutos satisfatórios. Uma grande contribuição da química sintética tem sido, sem sombra de dúvida, a possibilidade de preservação de certas espécies animais e vegetais que corriam o risco de extinção devido à procura desenfreada de óleos essenciais. Uma outra contribuição é o barateamento dos perfumes, permitindo seu uso por uma fatia mais ampla da população.                          <!--[if !supportLineBreakNewLine]--> <!--[endif]-->  ÁGUA  Composição do solvente  Em perfumes são utilizados apenas 5% de água destilada. Assim, se tivermos um perfume num frasco com 1000 mL, devemos colocar apenas 50 mL de água destilada.   BENZOFENONA-2  A benzofenona, uma cetona aromática, é um composto importante na fotoquímica orgânica e na perfumaria bem como em síntese orgânica. É uma substância cristalina branca com odor de rosas, insolúvel em água, ponto de fusão 49 °C, ponto de ebulição 305-306 °C.          Benzofenona   <!--[if !supportLineBreakNewLine]-->   <!--[endif]-->                                                           A radiação UV é mais energética que a luz visível e assim pode alterar as propriedades físicas e a aparência de substâncias orgânicas. A benzofenona age como filtro óptico, pois ela é capaz de utilizar a energia da radiação UV para se excitar e na volta para o estado fundamental ela dissipa essa energia em forma de calor para o ambiente ao invés de emitir radiação. Isso é possível devido à benzofenona possuir seus estados de singleto e tripleto muito próximos entre si em energia, o que torna possível a dissipação de energia por cruzamento intersistema seguido de decaimento sem radiação.           Assim, a benzofenona é usada em produtos como perfumes e sabonetes para prevenir que a luz ultravioleta (UV) degrade o odor e a cor desses produtos. Ela também pode ser adicionada a embalagens plásticas para estas bloquearem os raios UV protegendo o produto em seu interior, além de ser componente dos cremes filtro solares........................................................           Também por ser capaz de passar pelo estado excitado tripleto, que é radicalar e muito energético, a benzofenona pode abstrair facilmente um átomo de hidrogênio de uma molécula doadora para formar o radical difenilhidroximetil.  TRICLOSANA          (Veja a molécula em 3D : http://www.3dchem.com/3dmolecule.asp?ID=191 )           A déo-colônia contém ingredientes em sua fórmula que são anti-bactericidas, como o triclosana, a colônia não. O Triclosana é um anticéptico, ou seja, são anti-bactericidas e dá um efeito desodorante, é usado nos perfumes deo-colonias porque qualquer produto químico pode causar alergias, portanto usa-se o triclosana que é um agente antimicrobiano. É eficaz contra fungos e bolores. Usado como conservante em preparações cosméticas com o objetivo de inibir o crescimento e proliferação de microorganismos.  Propriedades     A substância ativa antimicrobiana triclosana apresenta, em formulações ótimas, uma ação microbicida contra um grande número de microrganismos e, graças a sua afinidade com o tecido epitelial superficial, exerce sobre a pele, uma ação protetora e inibidora do crescimento bacteriano. Os testes realizados com Escherichia coli indica que a triclosana impede a assimilação de certas substâncias necessárias para o anabolismo da bactéria e produz a destruição de sua membrana citoplasmática. Este mecanismo de ação não-específico, bem como sua utilização durante vários anos, não propiciou a aparição de cepas bacterianas resistentes. A ação da triclosana pouco depende do pH e é compatível com tensoativos aniônicos, catiônicos e não-iônicos nas concentrações empregadas corretamente.              ESPECIFICAÇÕES  Denominação Química 2.4.4.”-tricloro-2” hidroxi difenil éterPeso Molecular: 289.50 g/molAtivos %: min 98%Ponto de Fusão: 55º C a 58ºCAparência: Pó brancoOdor: Suave, levemente aromáticoSolubilidade: Pouco solúvel em água, parcialmenteSolúvel na maioria dos solventes orgânicos.  CONCENTRAÇÃO DE USO  Desodorantes: 0,1 a 0,2%Deo-colonias: 0,1 a 0,2%Cremes e loções: 0,2 a 0,3%  Contra-indicações  Não constam.     Dose Usual / Posologia  De acordo com as exigências, é recomendável o seu emprego nas seguintes concentrações: 0,4 a 2% de triclosana nas formulações que contêm tensoativo; 0,2 a 5% de triclosana nas formulações alcoólicas (principalmente produtos destinados a desinfecção das mãos em cirurgia).     Precauções  Triclosano pode causar irritação dérmica quando utilizado de forma não-diluída, porém as formas diluídas não ocasionam irritação alguma.