Muscona

Qué es la muscona

La muscona es una cetona de anillo de 15 miembros con un sustituyente metilo en la posición 3. Es un líquido oleoso que se encuentra en la naturaleza como el enantiómero (−), la (R)-3-metilciclopentadecanona. La muscona se ha sintetizado tanto como enantiómero (−) puro como en forma de racemato. Es muy ligeramente soluble en agua y miscible con alcohol.

El almizcle y el ciervo almizclero

La secreción almizclada del ciervo macho contiene diversos compuestos, entre ellos esteroides, pero la muscona es la molécula más importante. El almizcle se emplea en perfumería y en medicina desde hace miles de años. Matar a un solo ciervo rinde apenas unos 25 gramos de bolsas de almizcle secas. CITES convirtió al ciervo almizclero en especie protegida. El ciervo almizclero siberiano está clasificado como Vulnerable por la UICN. La rata almizclera también produce una secreción almizclada, pero no se ha comercializado.

Cómo se descubrió la estructura

La estructura química de la muscona fue dilucidada por primera vez por Leopold Ružička. La muscona se había aislado en 1904, pero no se identificó como 3-metilciclopentadecanona hasta que Ružička sospechó la existencia de un macrociclo. Hasta mediados de la década de 1920, los químicos creían que los anillos de más de ocho átomos eran inestables y no podían existir. La muscona y la civetona fueron los primeros productos naturales en los que se demostró la existencia de anillos con más de seis átomos. Ružička desarrolló además un método para sintetizar macrociclos, hoy conocido como síntesis de anillos grandes de Ružička, que demostró al preparar civetona en 1927. Ružička compartió el Premio Nobel de Química de 1939. El almizcle natural se utilizó ampliamente en perfumería hasta finales del siglo XIX, cuando motivos económicos y éticos llevaron a adoptar el almizcle sintético.

Almizcles macrocíclicos y receptor del almizcle

Los almizcles sintéticos pueden dividirse en tres grandes clases: los almizcles nitroaromáticos, los compuestos almizclados policíclicos y los compuestos almizclados macrocíclicos. La civetona, de fórmula C₁₇H₃₀O, es una molécula almizclada muy similar que se obtiene de las glándulas anales de la civeta africana sin matar al animal. La civetona está estrechamente emparentada con la muscona, y la estructura de ambos compuestos fue dilucidada por Leopold Ružička. En general, los almizcles de origen animal son cetonas y los almizcles vegetales son lactonas (ésteres cíclicos). El tamaño del anillo influye en el olor de estos compuestos cíclicos, sean cetonas o lactonas; las moléculas con unos 14 a 19 átomos en el anillo tienden a tener olor almizclado.

OR5AN1 responde a los compuestos macrocíclicos y a los nitroalmizcles, dos grupos de almizcles sintéticos, mientras que OR1A1 responde de forma destacada solo a los nitroalmizcles. OR5AN1 muestra selectividad quiral por la (R)-muscona frente a la (S)-muscona, hecho comprobado experimentalmente y confirmado por cálculo computacional. Se ha descrito que OR5AN1 se une a la muscona y a almizcles afines como la civetona mediante un enlace de hidrógeno con la tirosina-260, junto con interacciones hidrofóbicas con los residuos aromáticos circundantes del receptor.