Ионон

Иононы
	Шаростержневая модель молекулы бета-ионона
Имена
	Имена ИЮПАК α: (3 E )-4-(2,6,6-Триметилциклогекс-2-ен-1-ил)бут-3-ен-2-он β: ( 3 E )-4-(2,6,6-Триметилциклогекс- 1 -ен-1-ил)бут-3-ен-2-он γ: (3 E )-4-(2,2-Диметил-6-метиленциклогексил)бут-3-ен-2-он; ;
	Другие имена Циклоцитрилиденацетон, иризон, джонон
Идентификаторы
Номер CAS	127-41-3 α Н; 79-77-6 β Н; 79-76-5 γ Н;
3D модель ( JSmol )	Интерактивное изображение;
ХЭБИ	ЧЕБИ:49250 И;
ChemSpider	4516050 И;
CID PubChem	5363741;
УНИИ	QP734LIN1K И;
	ИнЧи InChI=1S/C13H20O/c1-10-6-5-9-13(3,4)12(10)8-7-11(2)14/h7-8,12H,1,5-6,9H2, 2-4H3/b8-7+ И Ключ: SFEOKXHPFMOVRM-BQYQJAHWSA-N И; ИнХI=1/C13H20O/c1-10-6-5-9-13(3,4)12(10)8-7-11(2)14/h7-8,12H,1,5-6,9H2, 2-4H3/b8-7+ Ключ: SFEOKXHPFMOVRM-BQYQJAHWBW;
	УЛЫБКИ О=С(\С=С\С1\С(=С)СССС1(С)С)С;
Характеристики
Химическая формула	С13Н20О
Молярная масса	192,30 г/моль
Плотность	α: 0,933 г/см 3; β: 0,945 г/см 3
Температура плавления	β: -49 ° C (-56 ° F; 224 К)
Точка кипения	β: от 126 до 128 °C (от 259 до 262 °F; от 399 до 401 K) при 12 мм рт. ст.
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). Н проверить ( что такое ?)ИН Ссылки на инфобокс

Группа изомеров

Химическое соединение

Иононы , от греческого ἴον ion «фиалка», ^[1] представляют собой ряд тесно связанных химических веществ , которые являются частью группы соединений, известных как кетоны розы , которая также включает дамасконы и дамасценоны . Иононы представляют собой ароматические соединения, встречающиеся в различных эфирных маслах , включая розовое масло . β-ионон вносит значительный вклад в аромат роз, несмотря на его относительно низкую концентрацию, и является важным ароматическим химикатом, используемым в парфюмерии . ^[2] Иононы образуются в результате деградации каротиноидов .

Сочетание α -ионона и β-ионона характерно для аромата фиалок и используется вместе с другими компонентами в парфюмерии и ароматизаторах для воссоздания их аромата. ^[3]^[4]

Каротины α-каротин , β-каротин , γ-каротин и ксантофилл β - криптоксантин могут метаболизироваться в β-ионон и, таким образом, обладают активностью витамина А , поскольку они могут быть преобразованы растительноядными животными в ретинол и ретиналь . Каротиноиды , которые не содержат фрагмент β-ионона , не могут быть преобразованы в ретинол и, таким образом, не обладают активностью витамина А.

Биосинтез

Каротиноиды являются предшественниками важных ароматических соединений в нескольких цветах. Например, исследование иононов в Osmanthus fragrans Lour. var. aurantiacus, проведенное в 2010 году , показало, что его эфирное масло содержит наибольшее разнообразие летучих веществ, полученных из каротиноидов, среди исследованных цветковых растений. КДНК , кодирующая фермент расщепления каротиноидов, OfCCD1, была идентифицирована из транскриптов, выделенных из цветов O. fragrans Lour. Рекомбинантные ферменты расщепляли каротины, производя α-ионон и β-ионон в анализах in vitro . ^[5]

В том же исследовании также было обнаружено, что содержание каротиноидов, летучие выбросы и уровни транскрипта OfCCD1 подвержены фоторитмическим изменениям и в основном увеличиваются в дневные часы. В то время, когда уровни транскрипта OfCCD1 достигают своего максимума, содержание каротиноидов остается низким или слегка уменьшается. Эмиссия иононов также была выше в течение дня; однако, выбросы уменьшаются с меньшей скоростью, чем уровни транскриптов. Более того, содержание каротиноидов увеличивается с первого по второй день, тогда как высвобождение летучих веществ уменьшается, а уровни транскрипта OfCCD1 демонстрируют устойчивые колебания, что предполагает, что доступность субстрата в клеточных отсеках меняется или другие регуляторные факторы участвуют в образовании летучих норизопреноидов . Образование иононов происходит в процессе, опосредованном каротиноидными диоксигеназами . ^[5]

Органический синтез

Ионон может быть синтезирован из цитраля и ацетона с оксидом кальция в качестве основного гетерогенного катализатора и служит примером альдольной конденсации с последующей реакцией перегруппировки . ^[6]^[7]

Нуклеофильное присоединение карбаниона 3 ацетона 1 к карбонильной группе цитраля 4 катализируется основанием . Продукт альдольной конденсации 5 отщепляет воду через енолят - ион 6 с образованием псевдоионона 7 .

Реакция протекает посредством кислотного катализа, где двойная связь в 7 раскрывается с образованием карбокатиона 8. Далее следует реакция перегруппировки карбокатиона с замыканием кольца в 9. Наконец, атом водорода может быть оторван от 9 молекулой-акцептором ( Y ) с образованием либо 10 (расширенная сопряженная система ), либо 11 .

Генетические различия в восприятии запахов

Однонуклеотидный полиморфизм в рецепторе OR5A1 (rs6591536 ^[8] ) вызывает очень значительные различия в восприятии запаха бета-ионона, как в чувствительности, так и в субъективном качестве. Индивиды, которые содержат по крайней мере один аллель G, чувствительны к бета-ионону и ощущают приятный цветочный запах, в то время как индивиды, которые являются гомозиготными по AA, в ~100 раз менее чувствительны и при более высоких концентрациях ощущают резкий кислый/уксусный запах. ^[9]

Смотрите также

Ироны , группа родственных химических соединений
Альфа-изометилионон , тип ионона

Ссылки

^ Генауст, Гельмут (1976). Этимологические слова Wörterbuch der botanischen Pflanzennamen. дои : 10.1007/978-3-0348-7650-6. ISBN 978-3-0348-7651-3.
^ Leffingwell, JC (3 февраля 2005 г.). "Роза (Rosa damascena)". Аромат от каротиноидов - Роза . Leffingwell & Associates . Получено 14 января 2014 г. .
^ Кертис, Т.; Уильямс, Д.Г. (2001). Введение в парфюмерию (2-е изд.). Форт Вашингтон, Нью-Йорк: Micelle Press. ISBN 9781870228244.
^ Jensen, B (6 февраля 2010 г.). "Фиалка". Эфирные масла . Получено 14 января 2014 г.
^ ab Baldermann, S; Kato, M; Kurosawa, M; Kurobayashi, Y; Fujita, A; Fleischmann, P; Watanabe, N (2010). "Функциональная характеристика диоксигеназы расщепления каротиноидов 1 и ее связь с накоплением каротиноидов и выделением летучих веществ во время развития цветка Osmanthus fragrans Lour". Journal of Experimental Botany . 61 (11): 2967–2977. doi : 10.1093/jxb/erq123 . hdl : 10297/6189 . PMID 20478967.
^ Noda, C; Alt, GP; Werneck, RM; Henriques, CA; Monteiro, JLF (1998). «Альдольная конденсация цитраля с ацетоном на основных твердых катализаторах». Бразильский журнал химической инженерии . 15 (2): 120–125. doi : 10.1590/S0104-66321998000200004 .
^ Рассел, А; Кеньон, Р.Л. (1943). «Псевдоионон». Органические синтезы . 23 : 78. doi :10.15227/orgsyn.023.0078.
^ "rs6591536". SNPedia .
^ Jaeger SR, McRae JF, Bava CM, Beresford MK, Hunter D, Jia Y, Chheang SL, Jin D, Peng M, Gamble JC, Atkinson KR, Axten LG, Paisley AG, Tooman L, Pineau B, Rouse SA, Newcomb RD (2013). «Менделевский признак обонятельной чувствительности влияет на восприятие запахов и выбор пищи». Current Biology . 23 (16): 1601–1605. doi : 10.1016/j.cub.2013.07.030 . PMID 23910657.

[1] Генауст, Гельмут (1976). Этимологические слова Wörterbuch der botanischen Pflanzennamen. дои : 10.1007/978-3-0348-7650-6. ISBN 978-3-0348-7651-3.

[Leff2005-2] Leffingwell, JC (3 февраля 2005 г.). "Роза (Rosa damascena)". Аромат от каротиноидов - Роза . Leffingwell & Associates . Получено 14 января 2014 г. .

[3] Кертис, Т.; Уильямс, Д.Г. (2001). Введение в парфюмерию (2-е изд.). Форт Вашингтон, Нью-Йорк: Micelle Press. ISBN 9781870228244.

[Jens2010-4] Jensen, B (6 февраля 2010 г.). "Фиалка". Эфирные масла . Получено 14 января 2014 г.

[Bald2010-5] Baldermann, S; Kato, M; Kurosawa, M; Kurobayashi, Y; Fujita, A; Fleischmann, P; Watanabe, N (2010). "Функциональная характеристика диоксигеназы расщепления каротиноидов 1 и ее связь с накоплением каротиноидов и выделением летучих веществ во время развития цветка Osmanthus fragrans Lour". Journal of Experimental Botany . 61 (11): 2967–2977. doi : 10.1093/jxb/erq123 . hdl : 10297/6189 . PMID 20478967.

[6] Noda, C; Alt, GP; Werneck, RM; Henriques, CA; Monteiro, JLF (1998). «Альдольная конденсация цитраля с ацетоном на основных твердых катализаторах». Бразильский журнал химической инженерии . 15 (2): 120–125. doi : 10.1590/S0104-66321998000200004 .

[7] Рассел, А; Кеньон, Р.Л. (1943). «Псевдоионон». Органические синтезы . 23 : 78. doi :10.15227/orgsyn.023.0078.

[8] "rs6591536". SNPedia .

[McRae2013-9] Jaeger SR, McRae JF, Bava CM, Beresford MK, Hunter D, Jia Y, Chheang SL, Jin D, Peng M, Gamble JC, Atkinson KR, Axten LG, Paisley AG, Tooman L, Pineau B, Rouse SA, Newcomb RD (2013). «Менделевский признак обонятельной чувствительности влияет на восприятие запахов и выбор пищи». Current Biology . 23 (16): 1601–1605. doi : 10.1016/j.cub.2013.07.030 . PMID 23910657.