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 rosas , que también incluye damasconas y damascenonas . Las iononas son compuestos aromáticos que se encuentran en una variedad de aceites esenciales , incluido el aceite de rosas . La β-ionona es un contribuyente significativo al aroma de las rosas, a pesar de su concentración relativamente baja, y es una importante sustancia química de fragancia utilizada 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 aroma. [3] [4]
Los carotenos α-caroteno , β-caroteno , γ-caroteno y la xantofila β- criptoxantina pueden metabolizarse a β-ionona y, por lo tanto, tienen actividad de vitamina A porque los animales herbívoros pueden convertirlos en retinol y retinal . Los carotenoides que no contienen la fracción β-ionona no pueden convertirse en retinol y, por lo tanto, no tienen actividad de vitamina A.
Los carotenoides son los 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 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 carotenos para producir α-ionona y β-ionona en ensayos in vitro . [5]
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 aumentaron principalmente durante las horas del día. En los momentos en que los niveles de transcripción de OfCCD1 alcanzaron sus máximos, el contenido de carotenoides permaneció bajo o disminuyó ligeramente. La emisión de iononas también fue mayor durante el día; sin embargo, las emisiones disminuyeron a un ritmo menor que los niveles de transcripción. Además, el contenido de carotenoides aumentó del primer al segundo día, mientras que la liberación de volátiles disminuyó, y los niveles de transcripción de OfCCD1 mostraron oscilaciones de estado estable, 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 . [5]
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 reordenamiento . [6] [7]
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 pseudoionona 7 .
La reacción se lleva a cabo mediante catálisis ácida , donde el doble enlace en 7 se abre para formar el carbocatión 8. A continuación se produce una reacción de reordenamiento del carbocatión con cierre del anillo para formar 9. Finalmente, una molécula aceptora ( Y ) puede extraer un átomo de hidrógeno de 9 para formar 10 ( sistema conjugado extendido ) o 11 .
Un polimorfismo de un solo nucleótido en el receptor OR5A1 (rs6591536 [8] ) causa diferencias muy significativas en la percepción del olor de la beta-ionona, tanto en la sensibilidad como en la 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 que son homocigotos AA son aproximadamente 100 veces menos sensibles y, en concentraciones más altas, perciben un olor acre agrio/vinagre. [9]