Ionone

Las iononas , del griego ἴον ion "violeta", ^{[ 1 ]} son ​​una serie de sustancias químicas estrechamente relacionadas que forman parte de un grupo de compuestos conocidos como cetonas de rosa , que también incluye damasconas y damascenonas . Las iononas son compuestos aromáticos que se encuentran en una variedad de aceites esenciales , incluido el aceite de rosa . La β-ionona es un contribuyente significativo al aroma de las rosas, a pesar de su concentración relativamente baja, y es un importante componente químico de fragancia utilizado en perfumería . ^{[ 2 ]} Las iononas se derivan de la degradación de carotenoides .

La combinación de α -ionona y β-ionona es característica del aroma de las violetas y se utiliza con otros componentes en perfumería y aromatización para recrear su fragancia. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Los carotenos α-caroteno , β-caroteno , γ-caroteno y la xantofila β- criptoxantina pueden metabolizarse a β-ionona y, por lo tanto, poseen actividad de vitamina A, ya que los animales herbívoros pueden convertirlos en retinol y retinal . Los carotenoides que no contienen el grupo β-ionona no pueden convertirse en retinol y, por consiguiente, carecen de actividad de vitamina A.

Las iononas se clasifican como apocarotenoides (específicamente C₁₃-norisoprenoides), formadas por la escisión oxidativa de moléculas de carotenoides más grandes, lo que las sitúa dentro de la familia más amplia de productos naturales derivados de terpenoides. Este origen estructural explica tanto su presencia en las plantas como sus características propiedades aromáticas. ^{[ 5 ]}

Los carotenoides son precursores de importantes compuestos aromáticos en varias flores. Por ejemplo, un estudio de 2010 sobre las iononas en Osmanthus fragrans Lour. var. aurantiacus determinó que su aceite esencial contenía la mayor diversidad de compuestos volátiles derivados de carotenoides entre las plantas con flores investigadas. Se identificó un ADNc que codifica una enzima de escisión de carotenoides, OfCCD1, a partir de transcripciones aisladas de flores de O. fragrans Lour. Las enzimas recombinantes escindieron los carotenos para producir α-ionona y β-ionona en ensayos in vitro . ^{[ 6 ]}

El mismo estudio también descubrió que el contenido de carotenoides, las emisiones volátiles y los niveles de transcripción de OfCCD1 están sujetos a cambios fotorrítmicos y aumentan principalmente durante las horas de luz. En los momentos en que los niveles de transcripción de OfCCD1 alcanzan su máximo, el contenido de carotenoides se mantiene bajo o disminuye ligeramente. La emisión de iononas también es mayor durante el día; sin embargo, las emisiones disminuyen a un ritmo menor que los niveles de transcripción. Además, el contenido de carotenoides aumenta del primer al segundo día, mientras que la liberación de volátiles disminuye, y los niveles de transcripción de OfCCD1 muestran oscilaciones en estado estacionario, lo que sugiere que la disponibilidad de sustrato en los compartimentos celulares está cambiando o que otros factores reguladores están involucrados en la formación de norisoprenoides volátiles . La formación de iononas se produce mediante un proceso mediado por las dioxigenasas de carotenoides . ^{[ 6 ]}

La ionona se puede sintetizar a partir de citral y acetona con óxido de calcio como catalizador heterogéneo básico y sirve como ejemplo de una condensación aldólica seguida de una reacción de transposición . ^{[ 7 ] [ 8 ]}

La adición nucleofílica del carbanión 3 de la acetona 1 al grupo carbonilo del citral 4 está catalizada por una base . El producto de condensación aldólica 5 elimina agua a través del ion enolato 6 para formar la pseudoionona 7 .

La reacción procede mediante catálisis ácida , donde el doble enlace en 7 se abre para formar el carbocatión 8. A continuación, se produce una reacción de transposición del carbocatión con cierre de anillo para formar 9. Finalmente, un átomo de hidrógeno puede ser abstraído de 9 por una molécula aceptora ( Y ) para formar 10 ( sistema conjugado extendido ) o 11 .

Un polimorfismo de un solo nucleótido en el receptor OR5A1 (rs6591536 ^{[ 9 ]} ) provoca diferencias muy significativas en la percepción del olor de la beta-ionona, tanto en sensibilidad como en calidad subjetiva. Los individuos que contienen al menos un alelo G son sensibles a la beta-ionona y perciben un agradable aroma floral, mientras que los individuos homocigotos AA son aproximadamente 100 veces menos sensibles y, a concentraciones más altas, perciben un olor penetrante, agrio o a vinagre. ^{[ 10 ]}

• Irones , un grupo de compuestos químicos relacionados
• α-isometil ionona , un tipo de ionona