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每一朵儿都似香炉，散发馨香……
——夏尔·波德莱尔（Charles Beaudelaire），1857年
和制药业一样，制香业也从19世纪有机化学日新月异的发展中获益良多：合成芳香剂的出现，大大丰富了调香师制作香氛产品时可调用的原料。尽管我们确实能从天然物质中提取出现代香水中的一些经典香调，但那昂贵到令人望而却步的原料往往只有奢侈品香氛才担负得起。如今，化学则通过合成气味相仿的化合物，或是利用比直接萃取天然原料更为经济有效的方法合成相同成分的气味物质，让曾经高不可攀的奢侈品香氛逐渐走入了寻常百姓家。是化学大大丰富了人们的嗅觉体验，让大众得以接触到曾经极为稀有的香气，如令人沉醉的麝香或温暖又有野性的龙涎香。
化学史上充满了偶然发现，合成香料的发现也不例外：一个化学家很难不注意其制备出的产物的气味。一般来说，化合物的气味（甚至是味道）也是它的重要表征之一，就像物理性质一样。人工麝香的发现无疑就是这样的一个“意外之喜”：那是在1888年，一位专攻炸药领域的化学家鲍尔（Albert Baur）记录下了这种香气，当时他正试图合成爆炸物TNT（三硝基甲苯）的类似物。这一发现让人们开始大规模地在香水中使用合成麝香。事实上，真正的麝香也就是麝香酮（和鲍尔合成麝香的结构完全不同）的气味原理，得等到40年后才得以初见天日。
的确，对天然芳香原料进行精细分析，确定气味物质的特性并找到可以用于制香的新成分的确是最直接且合乎逻辑的方法。实际上，这项操作尤为艰难：要知道，很多芳香植物散发特殊气味的原因以及该气味物质的具体性状对我们来说仍是一个谜。这主要是因为嗅觉系统——人类的也好，动物的也罢——是一种极其敏感且具有高选择性的探测系统。人类的鼻子非常灵敏，常常能够感知到某些极其微量的气味物质（含量低到连人工探测系统都无法检测出来）；同时，它也非常挑剔，也就是说，还有些化合物在我们闻来就没什么气味，甚至完全没有气味。嗅觉的这种特性意味着，当闻到一些分子混合物，如一株芳香植物散发的气味时，我们能够感知到其中含量很微弱的一些物质，而另外一些含量较高的分子，我们感受得不够强烈，甚至毫无感知。因此，对于想要进行气味物质分析的化学家来说，他所面临的最大困难便是要从含有数百种复杂成分的混合物中识别出含量极低的气味物质，这无异于大海捞针。即便对一个拥有极其精良装备的化学家来说，也会是不小的挑战。因此，我们也就不难理解，为什么很多香水原料中典型香气的特性依然鲜为人知，哪怕这种芳香特性已经为人类沿用已久。
图1.3.1 a.乳香树脂是从乳香属（ Boswellia ）树木树皮的切口中溢出的；b.乳香属树木原产自非洲之角和阿拉伯半岛南部的干旱地区；c.树溢出的“香泪”一经晒干，便可直接焚烧作香薰用
世界上最古老的天然香薰制品就是一个很好的例证。当然，因为其历史过于久远（可以追溯至史前），人们很难精准地确定这些用香的渊源。与现代人一样，人类远祖自然也无法抗拒鲜花的芳香，但鲜花易腐，很难长时间且稳定地为空间带来香气。好在蒸馏技术问世以前，人们就学会从某些特定树木的树皮中收集树脂（如没药或乳香）了，它们便于储存且可用作焚香（图1.3.1）。这些香氛的使用可能与人类掌握了生火技术息息相关：香水一词（perfume）的词源（per fumum）就有“穿过烟雾”的意思，这就与早期熏香装置是以燃烧为基础的观点相一致。此外，乳香主要采自生长在非洲或中东的树木，离当时的古文明中心（埃及、美索不达米亚）不远：在那里，乳香是价值极高的商品。直到今日，在世界上某些地区（如中东）以及天主教或东正教的宗教仪式（图1.3.2）中，乳香仍被用作焚香的原料。以上种种原因，让乳香被认为是世界上最古老的香氛制品。直至近日，靠着一种借助人类嗅觉的分析技术——气相色谱法-嗅味计（GC-O），构成乳香气味特征的物质及其确切性质才终于大白于天下。
图1.3.2 目前，乳香仍是宗教仪式中最主要的熏香原料，它被置于炭火上焚烧；我们常说的“教堂气味”便是这种香料的典型香味
图1.3.3 评测员进行气味评估：GC-O技术将混合物的不同成分进行分离并输出至评测员的鼻前，方便其依次描述不同成分的气味
该技术能够将混合物的成分单独分离，继而便于实验人员依次闻嗅，以描述它们各自的气味（图1.3.3）。因此，它非常适用于识别那些具有混合物气味特征的成分。当然，协同效应可能会让这个任务变得艰难一些。一旦通过GC-O技术确认了这些气味物质，化学家就要开始长期的分离工作，也就是将它们从化合物中分离出来并确定其化学结构。利用该技术对乳香进行分析，首次揭示了其成分中所具有的两种乳香酸（olibanic acid），乳香那让人仿佛置身于古老教堂的特有香调正是来源于此（图1.3.4）。
为了坐实乳香酸正是这种气味基调的“始作俑者”，还必须能人工合成这两种酸，以证明合成样品的气味与从天然乳香中分离出的气味一致。我们现在已经可以工业制备这种酸，并将其作为一种专利配方技术在香水制造业中广泛使用。令人意外的是，该成分被证明普遍存在于各类乳香中，哪怕它们各自的挥发成分都大不相同。人们在阿拉伯乳香树（ Boswellia sacra ，索马里和阿曼）、波叶乳香树（ Boswellia frereana ，索马里）和纸皮乳香树（ Boswellia papyrifera ，埃塞俄比亚）这3种乳香树的树脂成分中都检出了这种物质。它们在树脂中的占比往往很低（大约百万分之几），却具有强大且持久的气味。正是这神秘迷人的乳香，从远古就萦绕在人类身边，直到今天。
图1.3.4 反式和顺式乳香酸的结构
1. Niebler J., Büttner A.,《Identification of odorants in frankincense (Boswellia sacra Flueck.) by aroma extract dilution analysis and two-dimensional gas chromatography ‒mass spectrometry/olfactometry》, Phytochemistry , 2015, 109: 66-75.
2. Cerutti-Delasalle C., Mehiri M., Cagliero C., Rubiolo P., Bicchi C., Meierhenrich U. J., Baldovini N.,《The (+)-cis-and (+)-trans-olibanic acids: key odorants of Frankincense》 Angewandte Chemie, International Edition , 2016, 55: 13719-13723.
3. Baldovini, N., Cerutti-Delasalle, C.,《2-octylcyclopropyl-1-carboxylic acid and the isomers thereof, and uses of same》, 2016, Brevet WO2016079431.
（尼古拉·巴尔多维尼）