Život zasvěcený chutím a vůním

V buňkách a pletivech mnoha aromatických rostlin se vyskytuje pestrá směs těkavých olejovitých látek (vytvářených jako ochrana před býložravci), které se většinou vyznačují intenzivní, osobitou a člověku často výrazně příjemnou vůní a jedinečnou schopností aktivovat harmonizační síly lidského těla. Jsou to silice neboli éterické (esenciální) oleje, většinou kapalné a bezbarvé, nerozpustné ve vodě, dobře rozpustné v tucích, éteru, alkoholu, chloroformu nebo benzínu. Odpařují se - vyprchávají - již za nižší teploty, než je jejich bod varu (160-290 ^oC). Působí na čichové, ale i chuťové receptory člověka a vyvolávají dojem vůně a chuti; komplexní vjem se pak označuje jako aroma. Letos si připomínáme 170. výročí narození německého chemika Otto Wallacha, nobelisty, který studiu vůní zasvětil svůj život.

Vonné přírodní silice a esenciální oleje s antibakteriálními, protiplísňovými, protizánětlivými, antiseptickými, uklidňujícími, antistresovými a dalšími léčebnými účinky (působení rostlinných silic s biologickou aktivitou na živý organismus využívá aromaterapie) se používaly ve starověku a později o ně projevovali zájem arabští lékaři a přírodovědci, kteří svoji "nauku o vlhkých materiálech" Al kimiju vyvezli do Evropy. Jestliže bylo v roce 1500 známo asi 15 éterických olejů, v roce 1540 jich bylo již 38 a počátkem 18. století dokonce 120. V současnosti je známo asi 3 000 různých silic a olejů, obsahujících více než 1 000 sloučenin.

Získávání silic a olejů

Z chemického hlediska představují éterické oleje složité směsi mnoha organických sloučenin: terpenů, alkoholů, aldehydů, kyselin, ketonů, esterů, dusíkatých a sirných látek, které se z přírodních surovin (plodů, listů, květů, kořenů a oddenků) získávají v koncentrovaném stavu destilací s vodní parou (již ve 4. stol. př. n. l. popisuje řecký učenec Zósimov ve své knize O chemických nástrojích a pecích velmi složité destilační zařízení, jehož princip je platný dodnes), lisováním nebo drcením (hlavně z kůry citrusových plodů), macerací (vyluhováním vonných látek do vhodného rozpouštědla, například oleje) nebo nyní nejčastěji extrakcí vhodným selektivním rozpouštědlem (benzenem, chlorovanými uhlovodíky, acetonem, alkoholy).

Z léčivých rostlin

Typické tvorbou silic jsou zvláště některé rostlinné čeledi: borovicovité, hluchavkovité, kakostovité, liliovité, miříkovité, myrtovité, růžovité, vavřínovité a další; protože některé složky silic jsou jedovaté (thujon, pulegon, safron, myristicin aj.), předpisy EU nařizují označovat všechny silice jako nebezpečné látky. Tradiční léčivé a aromatické jsou například silice levandulová, bergamotová, meduňková, hřebíčková, majoránková, cedrová, z máty peprné, eukalyptová, borovicová, skořicová, rozmarýnová, bazalková, kafrová, fenyklová, šalvějová, jalovcová, tymiánová, citrónová atd.

Otto Wallach - životopis

V novodobé historii chemie se o výzkum přírodních vonných látek zasloužil významný německý chemik židovského původu Otto Wallach (1847-1931), od jehož narození ve východopruském Královci (dříve Königsberg, Německo, dnes Kaliningrad, Rusko) letos uplynulo 170 let. Otto, nejmladší z pěti dětí v bohaté úřednické rodině vrchního vládního rady a později generálního auditora v Postupimi, studoval na gymnáziích ve Štětíně a v Postupimi, ale v prospěchu nijak nevynikal. Sice se spíše zajímal o umění a šachy, ale doma začal také provádět první chemické pokusy s látkami, které měl v domácnosti k dispozici včetně různých druhů koření a esencí. Na univerzitě v Göttingenu, kde v letech 1867 až 1869 studoval chemii, dosáhl již po pěti semestrech doktorátu. Po ukončení studií se krátce vzdělával na berlínské univerzitě (Humboldt-Universität zu Berlin) u známého organického chemika a zakladatele syntetické výroby anilinových barev v Německu A. W. von Hofmanna (známého podporou Kekulého koncepce cyklického šestiúhlého jádra benzenu, vyjádřenou na schůzi Německé chemické společnosti slovy, že "všechny své objevy by vyměnil za jednu myšlenku Kekulého“). U něho se Wallach naučil soustředit se na experimentální práci, vyvolanou konkrétními potřebami chemického průmyslu. Od roku 1872 spojil svou učitelskou a vědeckou dráhu s univerzitou v Bonnu a tamějším profesorem organické chemie Friedrichem Augustem von Kekulém (1829-1896). (S jeho jménem je spojen objev struktury benzenu, koncepce čtyřmocného uhlíku a nauka o jeho řetězení, a autorství významných učebnic organické chemie a knihy Chemie derivátů benzenu.) Wallach několik let pracoval v chemické společnosti AGFA v Rummelsburku, tehdy proslulé továrny na výrobu anilinových barev. V roce 1873 se vrátil zpět na univerzitu, kde se stal nejdříve docentem a o tři roky později (1876) mimořádným profesorem chemie. V roce 1889 se vrátil na svoji alma mater v Göttingenu, kde působil až do roku 1915 jako profesor chemie a ředitel Chemického institutu. Odešel však předčasně na odpočinek, poté, co na počátku první světové války zahynulo v bojích šest jeho mladých asistentů. Se svým milovaným oborem zůstal stále ve styku a ještě jako 83letý se zúčastnil vědeckých zasedání. Po dvou záchvatech mrtvice zemřel 26. února 1931 a je pochován na městském hřbitově v Göttingenu.

Nobelova cena

Hlavní oblastí Wallachovy vědecké činnosti byl již zmíněný základní výzkum přírodních vonných látek - éterických olejů, zejména z hlediska jejich klasifikace, dosud založené na uspořádání podle rostlin, z nichž byly získávány. Objevil, že většina těchto látek je chemicky úzce spřízněna a patří do skupiny terpenů. Jejich příbuznost spočívá ve výstavbě molekul, jejichž atomy uhlíku jsou vzájemně spojeny do kruhu, přičemž většina atomů v kruhu je nasycena (alicyklické sloučeniny). Liší se počtem kruhů, z nichž se jejich molekuly skládají, a také bočními skupinami, které jsou ke kruhům připojeny. Vedle zjištění chemické povahy těchto přírodních látek se mu také podařilo vypracovat postupy jejich izolace z rostlinného materiálu a objevit i syntetickou cestu přípravy některých terpenoidů. Klasifikace terpenů podle chemické struktury byla na počátku minulého století považována za jeden z největších triumfů tehdejší vědy a vedla v roce 1910 až k udělení prestižní Nobelovy ceny za chemii - jako uznání Wallachových "velkých zásluh o rozvoj organické chemie a chemického průmyslu, zejména za průkopnické práce v oblasti alicyklických sloučenin". Nebylo to však jediné ocenění přínosu jeho vědecké práce; získal Cotheniovu medaili (1889), Davyho medaili (1912) a Řád červeného orla. Jeho jméno nese malý impaktní kráter na přivrácené straně Měsíce. Přes všechny tyto pocty se choval a vystupoval vždy velmi skromně. Byl kavalírem staré profesorské školy, jehož prý bylo těžké předhonit ve zdvořilosti, když už z dálky mával kloboukem na pozdrav.

Dnes se přírodních a syntetických terpenů běžně využívá v mnoha oborech, parfumerií a kosmetikou počínaje, přes farmacii a potravinářství až k průmyslu barev a laků aj.