إيونونات

اصطناعيالمركبات العطريةخشبي · زهري · بودري
وسطىالهرم
—القوة
—الثبات
—المصادر
العينة
إيونونات مكوّن عطري
قلب
التعريف

الإيونونات سلسلة من مركبات الرائحة الوثيقة القرابة، تُصنَّف أبوكاروتينويدات (وتحديداً نورإيزوبرينويدات C13). وتوليفة α-ionone مع β-ionone هي ما يميّز رائحة البنفسج.

خشبي زهري فاكهي حلو بودري دافئ بلسمي
Cyclocitrylideneacetone، irisone، jonon
النوع
مكون
العائلة العطرية
الزهور
المصدر
يوجد في الطبيعة في زيوت عطرية مثل زيت الورد العطري، ناتجاً عن تحلل الكاروتينويدات؛ ويُصنع أيضاً تركيبياً من citral والأسيتون عبر pseudoionone
الصنف الكيميائي
أبوكاروتينويد (نورإيزوبرينويد C₁₃)
القياسات
الهرم
Tعلوية
Hوسطى
Bقاعدية
—القوة
قوية (β-ionone)
قوية (β-ionone)

الرائحة

رائحة α-ionone دافئة خشبية زهرية، بدرجات بلسمية وحلوة، وتستحضر بقوة أزهار البنفسج. وتوصف أيضاً بأنها حلوة زهرية تذكّر بالبنفسج. في α-ionone لمسة خشبية، وفي β-ionone طابع أحلى وأكثر فاكهية.

رائحة β-ionone دافئة خشبية جافة فاكهية. تذكّر بخشب الأرز، وتصير شبيهة بالبنفسج عند التخفيف. ويوصف β-ionone في التجارة بأن له نوتات فاكهية وخشبية وأوريسية وزهرية قوية عند حرارة الغرفة.

القصة الكاملة

تنتمي الإيونونات إلى كيتونات الورد، وهي مجموعة تضم أيضاً الداماسونات والداماسينونات. يشتق اسمها من الكلمة اليونانية ion أي البنفسج. توجد في زيوت عطرية متنوعة، منها زيت الورد العطري. ويسهم β-ionone إسهاماً كبيراً في رائحة الورد رغم قلة تركيزه النسبية.

الوجود في الطبيعة والتخليق الحيوي

تنشأ الإيونونات من تحلل الكاروتينويدات. يكثر β-ionone في البنفسج، وتبدو رائحته زهرية لبعض الناس. ارتفع محتوى الكاروتينويدات من اليوم الأول إلى اليوم الثاني بينما انخفض انطلاق المركبات الطيارة، وأظهرت مستويات نسخ OfCCD1 تذبذباً في حالة مستقرة. يوحي ذلك بأن إمداد المادة الأولية في الحجيرات الخلوية يتغير، أو بأن عوامل تنظيمية أخرى تشارك في تكوين هذه النورإيزوبرينويدات الطيارة.

الكيمياء

يشترك α-ionone وβ-ionone في الصيغة الجزيئية C₁₃H₂₀O وفي الوزن الجزيئي 192٫30. اسم α-ionone وفق IUPAC هو (E)-4-(2,6,6-trimethylcyclohex-2-en-1-yl)but-3-en-2-one، واسم β-ionone هو (E)-4-(2,6,6-trimethylcyclohexen-1-yl)but-3-en-2-one. ويوجد إيزومر ثالث هو γ-ionone، واسمه (3E)-4-(2,2-dimethyl-6-methylenecyclohexyl)but-3-en-2-one.

تتكوّن الإيونونات بالانشطار التأكسدي لجزيئات الكاروتينويدات الأكبر، وهذا ما يضعها في العائلة الأوسع للمنتجات الطبيعية المشتقة من التربينويدات. ويجري تكوينها بعملية تتوسطها إنزيمات ثنائي أوكسجيناز الكاروتينويدات. يمكن أن تُستقلب الكاروتينات α-carotene وβ-carotene وγ-carotene والزانثوفيل β-cryptoxanthin كلها إلى β-ionone، ولذلك فهي ذات نشاط فيتامين A. أما الكاروتينويدات التي لا تحتوي على وحدة β-ionone فلا تتحول إلى الريتينول، ولا نشاط لها كفيتامين A.

تأخذ الإيونونات في الغالب التشكيل ترانس. ويمكن تحويل trans-α-ionone إلى الإيزومر سيس بتعريضه للأشعة فوق البنفسجية. ويوجد في الطبيعة الإيزومران الضوئيان كلاهما من α-ionone.

الذوبانية

يذوب α-ionone وβ-ionone في الكحول ومعظم الزيوت الثابتة وبروبيلين غليكول، ولا يذوبان في الغليسرين. يذوب α-ionone في الماء بمقدار 106 mg/L عند 25 °C، وβ-ionone بمقدار 169 mg/L عند 25 °C.

الخواص الفيزيائية

α-ionone سائل عديم اللون إلى أصفر باهت، كثافته 0٫9319 عند 20/4 °C. وهو ثابت في ظروف التخزين الموصى بها. يذوب ملّيلتر واحد من α-ionone في 3 ml من كحول 70% أو في 10 ml من كحول 60%. أما β-ionone فكثافته 0٫9461 عند 20/4 °C، فهو أخف من الماء ويطفو. يغلي عند 271 °C تحت 760 mm Hg، وحرارة اشتعاله الذاتي 250 °C. وحين يُسخَّن حتى التحلل يطلق دخاناً وأبخرة لاذعة. وخليط إيزومرات الإيونون يمتزج بالكحول المطلق، ويذوب في 2 إلى 3 أجزاء من كحول 70%، وفي الإيثر والكلوروفورم والبنزين، ويذوب في الماء قليلاً جداً.

الطعم

نكهة α-ionone خشبية وزهرية وتوتية وفاكهية بلمسات بودرية. أما β-ionone فطعمه خشبي وتوتي وزهري وأخضر وفاكهي.

الاختلافات الجينية في الإدراك

يسبب تعدد شكل في نيوكليوتيد واحد في المستقبل OR5A1 فروقاً كبيرة جداً في إدراك رائحة β-ionone، في الحساسية وفي الطابع الذاتي للرائحة معاً. الأفراد الحاملون لأليل G واحد على الأقل حساسون لـ β-ionone ويدركون رائحة زهرية لطيفة. أما الأفراد متماثلو الألائل AA فحساسيتهم أقل بنحو 100 مرة، ويدركون عند التراكيز الأعلى رائحة حادة حامضية أو خلّية بدلاً من ذلك. ويؤدي فقدان وظيفة OR5A1 إلى ارتفاع عتبات الكشف عن β-ionone. يقع جين OR5A1 على الكروموسوم 11 البشري، عند الحزمة 11q12.1. تستقر مستقبلات الروائح على سطح الخلايا العصبية الحسية في الأنف، وحين يرتبط بها مركب عائم في الهواء ترسل الخلية العصبية نبضة إلى الدماغ، فتُدرَك الرائحة.

الميثيل إيونونات

رقم CAS لـ α-isomethyl ionone هو 127-51-5، وصيغته C₁₄H₂₂O. وهو أحد إيزومرات methyl ionone. قد يكون α-isomethyl ionone سائلاً عديم اللون أو بلون القش الباهت. رائحته الأولى زهرية والثانية بنفسجية، وقد تكون له رائحة خشبية أو شبيهة بالأوريس. يُعرف α-isomethyl ionone أيضاً باسم α-cetone وcetone alpha، واسمه وفق IUPAC هو (3E)-3-methyl-4-(2,6,6-trimethylcyclohex-2-en-1-yl)but-3-en-2-one. يُصنع تركيبياً، ويوجد كذلك في الطبيعة في خميرة البيرة Saccharomyces cerevisiae. وبما أن فيه 14 ذرة كربون، أي أقل بذرة واحدة من ثلاث وحدات إيزوبرين متتالية، فهو يُصنَّف نورسيسكيتربينويداً. كتلته المولية 206٫3239 g/mol، وكثافته 0٫93 g/cm³ عند 20 °C، ويذوب في الماء بمقدار 0٫064 g/L. ويغلي عند 93 °C تحت 3٫1 mmHg.

—

ذات صلة: زهرة الأيسرولا · الألبيزيا · أنيسالدهيد · زهرة التفاح · زهرة أنفاس الطفل · زهرة كامبيون · زهرة كانونبول · زهرة القطن

هل تعلم؟

اختبر باحثون نحو 200 شخص لقياس حساسيتهم لعشرة مركبات كيميائية شائعة في الأطعمة. وفي أربع روائح من العشر، منها β-ionone، ظهر ارتباط جيني بقدرة الشخص على شمّ المركب. ولم تُظهر الحساسية تمايزاً إقليمياً: فاحتمال أن يشمّ شخص في آسيا أحد هذه المركبات يساوي احتمال أن يشمّه شخص في أوروبا أو إفريقيا.

الاستخلاص والكيمياء

طريقة الاستخلاص

يمكن تخليق الإيونون من citral والأسيتون باستعمال أكسيد الكالسيوم حفّازاً قاعدياً غير متجانس. ويُعدّ التفاعل مثالاً على تكثيف ألدول يعقبه تفاعل إعادة ترتيب. ينزع ناتج تكثيف الألدول الماء فيتكوّن pseudoionone. ثم يفتح الحفز الحمضي الرابطة المزدوجة في pseudoionone فيتكوّن كاتيون كربوني، يُعاد ترتيبه مع انغلاق الحلقة. ويقوم تخليق α-isomethyl ionone على تكثيف ألدول متقاطع بين citral وميثيل إيثيل كيتون، بحرارة عالية وقلوي قوي.

الصيغة
C₁₃H₂₀O
المظهر
سائل عديم اللون إلى أصفر باهت (α-ionone)؛ سائل عديم اللون إلى باهت بلون القش (β-ionone)
قوة الرائحة
قوية (β-ionone)
المرادفات
Cyclocitrylideneacetone، irisone، jonon
وضع IFRA
انظر الملاحظة

لا يوجد معيار IFRA للمادة نفسها (التعديل الحادي والخمسون)

الخصائص الفيزيائية
نقطة الغليان
126 إلى 128 °C عند 12 mmHg (β-ionone)؛ 258 °C عند 760 mm Hg (α-ionone)
نقطة الوميض
118 °C في كأس مغلقة (α-ionone)؛ أكثر من 113 °C في كأس مغلقة (β-ionone)
الكثافة النوعية
0٫933 إلى 0٫937 عند 25/25 °C (خليط إيزومرات الإيونون)
معامل الانكسار
1٫4982 عند 20 °C (α-ionone)؛ 1٫5202 عند 20 °C (β-ionone)

في العطور

β-ionone مادة عطرية كيميائية مهمة في صناعة العطور. تُستعمل توليفة α-ionone وβ-ionone مع مكوّنات أخرى في العطور والنكهات لإعادة بناء رائحة البنفسج. ويكثر استعمال β-ionone في منتجات العناية الشخصية ومستحضرات التجميل ومنتجات العناية بالغسيل والمنزل. يكثر استعمال α-isomethyl ionone في صناعتي النكهات ومستحضرات التجميل، مثل لوشن ما بعد الحلاقة ومنتجات الاستحمام ومنتجات العناية بالشعر والمرطبات والعطور والشامبو ومنتجات العناية بالبشرة. وتتراوح نسبته في العطور من نحو 0٫1% إلى 11٫9%، بمتوسط 1٫1%. ويُستعمل في عطور العنبر والشيبر والبنفسج والميموزا والأيريس والأوريس.

الدور في التركيبة
01لبناء نوتة البنفسج
02لبناء نوتة الأيريس
03مكوّن نكهة
متوفر على شكل
مادة عطرية نقية درجات نقاء مختلفة (درجة تقنية، نقاء عالي)

انظر أيضًا

6 نوتات