Ionona

As iononas (do grego ἴον, ion, 'violeta'), son unha serie de compostos químicos estreitamente relacionados que forman parte dun grupo chamado cetonas de rosas, entre os que tamén están as damasconas e as damascenonas. As iononas son compostos olorosos atopados en diversos aceites esenciais, incluíndo o aceite de rosas. A β-ionona contribúe significativamente ao recendo das rosas, malia a súa baixa concentración relativa, e é un importante composto fragrante usado en perfumaría. As iononas derivan da degradación dos carotenoides. Distínguense as alfa, beta e gamma-iononas, dependendo da posición dun dobre enlace na parte cíclica da molécula.

A combinación de α-ionona e β-ionona é característica do recendo das violetas e utilizado xunto con outros compostos en perfumaría e na aromatización para recrear o aroma a violetas.

Os carotenos α-caroteno, β-caroteno e γ-caroteno, e a xantofila β-criptoxantina, poden ser metabolizados a β-ionona e así teñen actividade de vitamina A, porque poden ser convertidos polos animais herbívoros en retinol e retinal. Os carotenoides que non conteñen un resto de β-ionona non poden converterse en retinol e carecen de actividade de vitamina A.

 Biosíntese 

Os carotenoides son os precursores de importantes compostos fragrantes de varias flores. Por exemplo, un estudo de 2010 sobre as iononas de Osmanthus fragrans Lour. var. aurantiacus determinou o que o seu aceite esencial contiña a maior diversidade de volátiles derivados de carotenoides entre todas as plantas con flor investigadas. Identificouse un ADNc que codifica un encima que corta os carotenoides chamado OfCCD1, a partir de transcritos illados de flores de O. fragrans Lour. Os encimas recombinantes cortaban os carotenos para producir α-ionona e β-ionona en ensaios in vitro.

O mesmo estudo tamén descubriu que o contido de carotenoides, as emisións volátiles e o nivel de transcritos de OfCCD1 están suxeitos a cambios fotorrítmicos e increméntanse principalmente durante as horas de luz. Nos momentos en que os niveis de transcritos de OfCCD1 chegan aos seus máximos, o contido de carotenoides permanece baixo ou decrece lixeiramente. A emisión de iononas era tamén maior durante o día; porén, as emisións diminuían a menor ritmo do que o facían os niveis de transcritos. Ademais, o contido de carotenoides incrementábase do primeiro ao segundo día, mentres que a liberación de volátiles diminuía e os niveis de transcritos de OfCCD1 presentaban oscilacións do estado estable, o que suxire que a dispoñibilidade do substrato nos compartimentos celulares é cambiante ou interveñen outros factores reguladores na formación de norisoprenoides. A formación de iononas realízase por un proceso mediado polas carotenoide dioxixenases.

miniatura|center|500px|Biosíntese das iononas

 Síntese orgánica 

As iononas poden sintetizarse a partir de citral e acetona con óxido de calcio como  catalizador heteroxéneo básico e serven como exemplo de condensación aldólica seguida dunha a reacción de redistribución.

A adición nucleofílica do carbanión 3 da acetona 1 ao grupo carbonilo do citral 4 é catalizada con bases. O produto da condensación aldólica 5 elimina auga por medio do ión enolato 6 para formar pseudoionona 7.

Ficheiro:ionone3.svg

A seguinte reacción realízase por catálise ácida na que se abre o enlace dobre de 7 para formar o carbocatión 8. Despois hai unha reacción de redistribución do carbocatión co peche dun anel dando 9. Finalmente pode extraerse un átomo de hidróxeno de 9 por unha molécula aceptora (Y) para formar 10 (sistema conxugado ampliado) ou ben 11.

Ficheiro:ionone4.svg

 Diferenzas xenéticas na percepción do olor 

Un polimorfismo dun só nucleótido no receptor OR5A1 (rs6591536) causa diferenzas moi significativas na percepción do cheiro da beta-ionona, tanto en sensibilidade coma en calidade subxectiva. Os individuos que teñen menos dun alelo G son sensibles á beta-ionona e perciben un pracenteiro recendo floral, mentres que os que son homocigotos AA son ~100 veces menos sensibles e a maiores concentracións perciben no seu lugar un cheiro punxente a agre/vinagre.

 Notas 

Categoría:Enonas
Categoría:Sesquiterpenos
Categoría:Apocarotenoides
Categoría:Ciclohexenos