টারপিন

টারপিন বা তারপিন হলো (C5H8)n সংকেতবিশিষ্ট বিভিন্ন যৌগ সমন্বয়ে গঠিত এক শ্রেণির প্রাকৃতিক উৎপাদ, যেখানে n ≥ ২। টারপিন হলো একটি প্রধান জৈবসংশ্লেষণকারী উৎপাদী। বিভিন্ন উদ্ভিদ, বিশেষ করে কনিফার-জাতীয় উদ্ভিদসমূহ প্রায় ৩০,০০০-এর অধিক যৌগের সমন্বয়ে এই অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন উৎপাদন করে। উদ্ভিদে টারপিন ও টারপিনয়েডসমূহ বাস্তুতান্ত্রিক মিথস্ক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ মধ্যক হিসেবে কাজ করে। অন্যদিকে, কিছু পতঙ্গ আত্মরক্ষার অংশ হিসেবে কিছু পরিমাণ টারপিন ব্যবহার করে। এছাড়া টারপিনয়েডসমূহের অন্যান্য কাজের মধ্যে রয়েছে, কোষের বৃদ্ধি ও উদ্ভিদের লম্বা হওয়া নিয়ন্ত্রণ, সূর্যালোক গ্রহণ ও অত্যধিক আলো থেকে সুরক্ষা, কোষপর্দার ভেদ্যতা ও তারল্য নিয়ন্ত্রণ প্রভৃতি।

টারপিনে উপস্থিত যৌগের কার্বনসংখ্যার ভিত্তিতে এর শ্রেণিবিভাগ করা হয়, যেমন: একক টারপিন (C10), সেস্কুইটারপিন (C15), দ্বি-টারপিন (C20) প্রভৃতি। আলফা-পাইনিন নামের একটি বিশেষ ধরনের টারপিন গুরুত্বপূর্ণ তারপিন তেল বা টারপেনটাইনের সাধারণ দ্রাবকের অন্যতম উপাদান।

সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত একটি টারপিন হলো প্রাকৃতিক রাবার (পলিআইসোপ্রিন প্রভৃতি)। সংশ্লেষিত পলিমার উৎপাদনের অগ্রগামী উপাদান হিসেবে বিভিন্ন টারপিন যৌগের সম্ভাব্যতা যাচাই করা হয়েছে। বিভিন্ন টারপিন যৌগের ঔষধি গুণাগুণও আবিষ্কৃত হয়েছে। অ্যারোমা থেরাপির মতো লোকজ ও প্রথাগত চিকিৎসা এবং কৃষিকাজে বালাইনাশক হিসেবেও বিভিন্ন টারপিন যৌগের ব্যবহার রয়েছে।

 ইতিহাস ও ব্যুৎপত্তি 
১৮৬৬ সালে জার্মান রসায়নবিদ অগাস্ট কেকুলে সর্বপ্রথম C10H16 আণবিক সংকেতবিশিষ্ট হাইড্রোকার্বনসমূহকে বর্ণনা করার জন্য টারপিন শব্দের ব্যবহার করেন। ক্যাম্ফিন এর অন্তর্ভুক্ত ছিল। এর পূর্বে C10H16 আণবিক সংকেতবিশিষ্ট হাইড্রোকার্বনসমূহকে "ক্যাম্ফিন" বলা হতো। আবার একই আণবিক সংকেতবিশিষ্ট অন্যান্য বহু যৌগের ভিন্ন ভিন্ন নাম ছিল। কেকুলে এই সংক্রান্ত বিভ্রান্তি দূরীকরণের জন্য "টারপিন" শব্দের প্রচলন করেন। ইংরেজি ভাষায়  শব্দটি মূলত তারপিন তেলের () একটি অপ্রচলিত বানান -কে সংক্ষিপ্ত করে তৈরি করা হয়েছে।

কখনো কখনো টারপিনকে টারপিনয়েডের (বা আইসোপ্রিনয়েড) সাথে মিলিয়ে ফেলা হয়। বস্তুত টারপিনয়েড হলো কিছুটা পরিবর্তিত টারপিন, যেখানে একটি ভিন্ন কার্যকরী মূলক (বিশেষত অক্সিজেনযুক্ত কার্যকরী মূলক) যুক্ত থাকে। তবে প্রায়শই টারপিন ও টারপিনয়েড শব্দগুলো একে অপরের স্থানে ব্যবহৃত হতে দেখা যায়। পাশাপাশি বিভিন্ন টারপিনয়েড থেকে টারপিন এবং টারপিন থেকে বিভিন্ন টারপিনয়েড যৌগ তৈরি করা হয়। উভয় ধরনের যৌগেই সাধারণত কড়া ও বিশেষ করে আকর্ষণীয় গন্ধ থাকে। ফলে তা এর উৎপাদনকারী প্রাণী ও উদ্ভিদের আত্মরক্ষায় কাজে লাগে কিংবা পরাগায়নে সাহায্য করে। আনুমানিক প্রায় ৫৫,০০০ রাসায়নিক যৌগকে টারপিন ও টারপিনয়েড শ্রেণিতে অন্তর্ভুক্ত করা হয়।

১৯৩৯ সালে "পুরুষ যৌন হরমোনের প্রথম রাসায়নিক সংশ্লেষণসহ" "পলিমিথিলিন ও উচ্চতর টারপিন নিয়ে কাজের জন্য" লেওপল্ড রুজিচকাকে রসায়নে নোবেল পুরস্কার প্রদান করা হয়। বর্তমানে নিম্নে উপলভ্য: 

 জৈবনিক ক্রিয়া 
টারপিন বিভিন্ন প্রধান জৈবসংশ্লেষণের ভিত্তি উপাদান। যেমন: স্টেরয়েড স্কোয়ালিন নামক একটি ত্রি-টারপিন থেকে উদ্ভূত হয়। টারপিন ও টারপিনয়েডসমূহ বিভিন্ন উদ্ভিদ ও ফুলের সুগন্ধীসার তেলের প্রধান উপাদান। উদ্ভিদে টারপিন ও টারপিনয়েডসমূহ বাস্তুতান্ত্রিক মিথস্ক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ মধ্যক হিসেবে কাজ করে। উদাহরণস্বরূপ, তৃণভোজীদের বিরুদ্ধে উদ্ভিদের আত্মরক্ষা, উদ্ভিদের রোগ প্রতিরোধক্ষমতা, পরাগায়নকারী প্রভৃতি পারস্পরিক সহাবস্থানকারী প্রাণীদের আকর্ষণ এবং সম্ভাব্য ক্ষেত্রে উদ্ভিদ থেকে উদ্ভিদে যোগাযোগের ক্ষেত্রে ভূমিকা রাখে। এই যৌগগুলো উদ্ভিদে ভক্ষণরোধক হিসেবেও কাজ করে বলে ধারণা করা হয়। এছাড়া টারপিনয়েডের অন্যান্য কাজের মধ্যে রয়েছে কোষের বৃদ্ধি ও উদ্ভিদের লম্বা হওয়া নিয়ন্ত্রণ করা, আলোকরশ্মি সংগ্রহণ ও আলোকসুরক্ষা এবং কোষপর্দার ভেদ্যতা ও কোষের তারল্য নিয়ন্ত্রণ প্রভৃতি।

উষ্ম আবহাওয়ায় উদ্ভিদ থেকে তুলনামূলক বেশি পরিমাণে টারপিনের নিঃসরণ ঘটে, যা সম্ভবত ক্লাউড সিডিং প্রক্রিয়ার প্রাকৃতিক প্রভাবক হিসেবে কাজ করে। এই মেঘ সূর্যালোক প্রতিফলিত করে অরণ্যের তাপমাত্রাকে নিয়ন্ত্রণ করে।

কিছু কিছু পতঙ্গ এক ধরনের আত্মরক্ষার কাজে টারপিন ব্যবহার করে। উদাহরণস্বরূপ, উইপোকার একটি উপপরিবার নাসুটিটারমিটির সদস্যরা শিকারি পতঙ্গদের বিতাড়িত করতে ফ্রন্টানেলার বন্দুক নামে দেহের সম্মুখভাগের একটি অঙ্গ দিয়ে রজনসদৃশ টারপিনের একটি মিশ্রণ শিকারির দিকে ছুঁড়ে দেয়।

 ব্যবহার 
থাম্ব|upright=0.5|প্রাকৃতিক রাবারের গঠন। এখানে অ্যালকিন গ্রুপে কার্যকরী বৈশিষ্ট্যমূলক মিথাইল গ্রুপ দেখা যায়।

টারপিনের একটি প্রধান ব্যবহারের ক্ষেত্র হচ্ছে প্রাকৃতিক রাবার তথা পলিআইসোপ্রিন। পেট্রোলিয়াম-ভিত্তিক ফিডস্টকের বিকল্প হিসেবে সংশ্লেষিত পলিমার উৎপাদনের অগ্রগামী উপাদান হিসেবে অন্যান্য টারপিন ব্যবহারের সম্ভাব্যতা যাচাই করা হয়েছে। এর মধ্যে কেবল কয়েক পদ্ধতির সংশ্লেষণই বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহার করা সম্ভব হয়েছে। এর বাইরেও কিছু কিছু টারপিনকে স্বল্প পরিসরে বাণিজ্যিক ও শিল্পক্ষেত্রে কাজে লাগানো সম্ভব হয়েছে। যেমন, পাইন গাছ থেকে আহরিত রজনকে পাতিত করে প্রাপ্ত পাইনিনসহ বিভিন্ন টারপিনের মিশ্রণ থেকে তারপিন তেল বা টারপেন্টাইন প্রস্তুত করা হয়, যা একটি জৈব দ্রাবক এবং অন্যান্য টারপিনয়েড প্রস্তুতির গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক ফিডস্টক হিসেবে কাজে লাগে। রোজিন নামে কনিফার-জাতীয় উদ্ভিদ থেকে আহরিত আরেকটি সহ-উৎপাদ কালি, বার্নিশ ও আঠা প্রভৃতি পণ্যের বাণিজ্যিক উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়। এছাড়া ভায়োলিন ও অন্যান্য ধনু বা বো-যুক্ত বাদ্যযন্ত্রের ধনুর তারকে মজবুত করতে, ব্যালে নৃত্যের সময় জুতাকে মেঝের সাথে আটকে রাখতে, জিমন্যাস্টিকসে ভালোভাবে আটকে ধরতে এবং বেসবল খেলার সময় পিচিংয়ে বলের উপর নিয়ন্ত্রণ রাখতে রোজিন ব্যবহার করা হয়। এছাড়া সুগন্ধি, প্রসাধনী ও পরিষ্কারক প্রভৃতি ভোগ্যপণ্য, এমনকি খাদ্য ও পানীয়তে সুগন্ধ ও ফ্লেভার যুক্ত করতে বিভিন্ন ধরনের টারপিন ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যেমন: হপস ফুলের সুগন্ধ ও ফ্লেভারের কিছু অংশ আলফা-হিউমুলিন ও বিটা-ক্যারিওফাইলিন প্রভৃতি সেস্কুইটারপিন থেকে আসে, যা বিয়ারের গুণাগুণকে প্রভাবিত করে। কিছু কিছু টারপিন হাইড্রোপারঅক্সাইড উৎপাদন করে, যা বিভিন্ন পলিমার উৎপাদনের প্রভাবক হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

বিভিন্ন টারপিনের বিভিন্ন ঔষধি গুণাবলিও লক্ষ্য করা গেছে। তবে গবেষণাগার এবং মানুষের উপরে ক্লিনিক্যাল গবেষণা এখনও প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে। এছাড়া অ্যারোমাথেরাপির মতো প্রথাগত ঔষধে বিভিন্ন টারপিনের ব্যবহার রয়েছে।

উদ্ভিদে আত্মরক্ষাকারী উপাদান হিসেবে ব্যবহার লক্ষ্য করে কৃষিকাজে ব্যবহৃত কীটনাশকের সক্রিয় উপাদান হিসেবে টারপিন ব্যবহার করা হয়।

থাম্ব|220px|মারিজুয়ানার সক্রিয় উপাদান টেট্রাহাইড্রোকানাবিনল হলো একটি টারপিনয়েড (টারপিন নয়)।

 ভৌত ও রাসায়নিক ধর্ম 

টারপিন মূলত বর্ণহীন। তবে অবিশুদ্ধ অবস্থায় এর বর্ণ হালকা হলুদাভ হতে পারে। স্ফূটনাঙ্ক এর আণবিক আকারের উপর নির্ভরশীল। টারপিন, সেস্কুইটারপিন ও ডাইটারপিনের স্ফূটনাঙ্ক যথাক্রমে ১১০, ১৬০ ও ২২০ °সে পর্যন্ত হতে পারে। উচ্চমাত্রায় অ-পোলার হওয়ায় এরা পানিতে অদ্রবণীয়। হাইড্রোকার্বন হিসেবে এরা অত্যন্ত দাহ্য এবং নিম্ন আপেক্ষিক গুরুত্ববিশিষ্ট হওয়ায় এরা পানিতে ভাসে। এরা সংবেদনশীল পাতলা তেলজাতীয় পদার্থ। এদের সান্দ্রতা ১ সেন্টিপয়েস (পানির অনুরূপ) থেকে ৬ সেন্টিপয়েস পর্যন্ত হতে পারে, যা বিভিন্ন ভেজিটেবল অয়েল, যেমন ভুট্টার তেলের (২৮ সেন্টিপয়েস) সান্দ্রতা থেকে তুলনামূলকভাবে অনেক কম। টারপিনসমূহ সংস্পর্শে অস্বস্তিকর অনুভূতি সৃষ্টি করতে পারে এবং কোনোভাবে ভক্ষণ করা পেটের পীড়া সৃষ্টি করে।

টারপিনয়েডসমূহ (একক-, সেস্কুই-, দ্বি-, প্রভৃতি) প্রায় অনুরূপ ভৌত ধর্ম প্রদর্শন করে। তবে এরা তুলনামূলকভাবে অধিক পোলারিটি প্রদর্শন করে বিধায় এরা এদের অনুরূপ টারপিনের তুলনায় পানিতে অধিক দ্রবীভূত হয় এবং কম উদ্বায়ী ধর্ম প্রদর্শন করে। টারপিনয়েডের উচ্চ পোলার ধর্মবিশিষ্ট উৎপাদসমূহ হলো গ্লাইকোসাইড, যা শর্করার সাথে যুক্ত হয়। এরা পানিতে দ্রবণীয় কঠিন যৌগরূপে অবস্থান করে।

 তথ্যসূত্র