PL EN DE FR ES IT PT RU JA ZH NL UK TR KO CS SV AR VI FA ID HU RO NO FI

Humulena

Artikel ini bukan mengenai humulona.
Humulena
Humulene
Knownlyx encyclopedia image
Nama
Nama IUPAC
[1(11)E,4E,8E]-Humula-1(11),4,8-triena
Nama IUPAC (sistematis)
(1E,4E,8E)-2,6,6,9-Tetrametilsikloundeka-1,4-8-triena
Nama lain
alfa-Karyofilena; 3,7,10-Humulatriena
Penanda
Model 3D (JSmol)
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
Nomor EC
Nomor RTECS {{{value}}}
UNII
  • InChI=1S/C15H24/c1-13-7-5-8-14(2)10-12-15(3,4)11-6-9-13/h6-7,10-11H,5,8-9,12H2,1-4H3/b11-6+,13-7+,14-10+ checkY
    Key: FAMPSKZZVDUYOS-HRGUGZIWSA-N checkY
  • InChI=1/C15H24/c1-13-7-5-8-14(2)10-12-15(3,4)11-6-9-13/h6-7,10-11H,5,8-9,12H2,1-4H3/b11-6+,13-7+,14-10+
    Key: FAMPSKZZVDUYOS-HRGUGZIWBF
  • C\1=C/C(C)(C)C/C=C(/CC/C=C(/C/1)C)C
Sifat[1]
C15H24
Massa molar 204,36 g·mol−1
Penampilan Cairan berwarna hijau kekuningan pucat
Densitas 0,886 g/cm3
Titik lebur < 25 °C (77 °F; 298 K)
Titik didih 106 hingga 107 °C (223 hingga 225 °F; 379 hingga 380 K) pada 5 mmHg
Bahaya
Lembar data keselamatan MSDS
Dosis atau konsentrasi letal (LD, LC):
>48 mg/kg
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
checkY verifikasi (apa ini checkYKnownlyx archive imageN ?)
Referensi

Humulena, juga dikenal sebagai α-humulena atau α-kariofilena, adalah seskuiterpena monosiklik alami (C15H24) yang mengandung cincin 11 anggota dan terdiri dari 3 unit isoprena yang mengandung tiga ikatan rangkap C=C non-terkonjugasi, dua di antaranya tersubstitusi rangkap tiga dan satu tersubstitusi rangkap dua. Senyawa ini pertama kali ditemukan dalam minyak atsiri hop (Humulus lupulus), sehingga dari situlah namanya berasal.[2] Humulena adalah isomer dari β-karyofilena, dan keduanya sering ditemukan bersama sebagai campuran dalam banyak tumbuhan aromatik.

Ketersediaan

Knownlyx encyclopedia image
Bunga hop (Humulus lupulus)

Humulena adalah salah satu komponen minyak atsiri dari kerucut bunga tanaman hop (Humulus lupulus) yang menjadi asal namanya. Konsentrasi humulena bervariasi di antara berbagai varietas tanaman tetapi dapat mencapai hingga 40% dari minyak atsiri.[3] Humulena dan produk reaksinya dalam proses pembuatan bir memberikan banyak bir aroma hop. Varietas hop nobel ditemukan memiliki kadar humulena yang lebih tinggi, sementara varietas hop pahit lainnya mengandung kadar yang rendah.[4][sumber tepercaya?] Beberapa epoksida humulena diproduksi dalam proses pembuatan bir. Dalam sebuah studi ilmiah yang melibatkan analisis kromatografi gas–spektrometri massa pada sampel dan panel sensorik terlatih, ditemukan bahwa produk hidrolisis humulena epoksida II secara khusus menghasilkan aroma hop pada bir.[5][6] α-Humulena telah ditemukan di banyak tumbuhan aromatik di semua benua, seringkali bersama dengan isomernya yakni β-karyofilena. Emiter α-humulena yang terbukti ke atmosfer adalah pohon pinus,[7] orchard jeruk,[8] Iva frutescens,[9] tembakau,[10] dan lapangan bunga matahari.[11] α-Humulena terkandung dalam minyak atsiri tumbuhan aromatik seperti Salvia officinalis (marmia),[12] Lindera aggregata (Uyaku atau semak rempah Jepang), spesies ginseng,[13] hingga 29,9% dari minyak atsiri Mentha spicata,[14] keluarga jahe (Zingiberaceae),[15] 10% dari minyak daun Litsea mushaensis (pohon laurel Cina),[16] 4% dari ekstrak daun Cordia verbenacea (semak di daerah tropis pesisir Amerika Selatan [erva baleeira]), tetapi dengan 25% trans-karyofilena[17] dan merupakan salah satu senyawa kimia yang berkontribusi pada rasa rempah Persicaria odorata (kesum) dan Aroma khas Cannabis.[18]

Preparasi dan sintesis

Humulena adalah salah satu dari banyak seskuiterpenoid yang berasal dari farnesil difosfat (FPP). Pembentukan humulena dari FPP dikatalisis oleh enzim sintesis seskuiterpena.[19]

Biosintesis ini dapat ditiru di laboratorium dengan menyiapkan stanana alilik dari farnesol, yang disebut "sintesis Corey". Ada berbagai cara untuk mensintesis humulena di laboratorium, yang melibatkan penutupan ikatan C-C yang berbeda dalam makrosiklus. Sintesis McMurry menggunakan reaksi penggandengan karbonil yang dikatalisis titanium; sintesis Takahashi menggunakan alkilasi intramolekuler dari halida alil oleh anion sianohidrin yang terlindungi; sintesis Suginome menggunakan fragmen geranil; dan sintesis de Groot mensintesis humulena dari sulingan kasar minyak eukaliptus.[20] Humulena juga dapat disintesis menggunakan kombinasi perakitan empat komponen dan siklisasi yang dimediasi paladium, yang diuraikan di bawah ini. Sintesis ini patut diperhatikan karena kesederhanaan konstruksi ikatan C−C dan langkah-langkah siklisasi, yang diyakini akan terbukti menguntungkan dalam sintesis politerpenoid terkait.[21]

Knownlyx encyclopedia image

Untuk memahami regioselektivitas humulena, fakta bahwa salah satu dari dua ikatan rangkap C═C yang tersubstitusi tiga kali jauh lebih reaktif, ruang konformasinya dieksplorasi secara komputasi dan empat konformasi berbeda diidentifikasi.[22]

Penelitian

Dalam studi laboratorium, humulena sedang dipelajari untuk potensi efek antiinflamasi.[23][24]

Pada tahun 2015, para peneliti di Brasil mengidentifikasi α-humulena sebagai kontributor aktif terhadap sifat penolak serangga dari minyak daun Commiphora leptophloeos, khususnya terhadap nyamuk Aedes aegypti.[25][26]

Kimia Atmosfer

α-Humulena adalah senyawa organik mudah menguap biogenik, yang dipancarkan oleh banyak tumbuhan (lihat kemunculan) dengan potensi yang relatif tinggi untuk pembentukan aerosol organik sekunder di atmosfer. Senyawa ini bereaksi cepat dengan ozon di bawah sinar matahari (fotooksidasi) untuk membentuk produk teroksigenasi. α-Humulena memiliki koefisien laju reaksi yang sangat tinggi (1.17 × 10−14 cm3 molekul−1 s−1) dibandingkan dengan sebagian besar monoterpena. Karena mengandung tiga ikatan ganda; produk generasi pertama, kedua, dan ketiga dimungkinkan yang masing-masing dapat mengembun untuk membentuk aerosol organik sekunder. Pada rasio pencampuran ozon troposferik tipikal sebesar 30 ppb, masa hidup α-humulena adalah sekitar 2 menit, sedangkan produk generasi pertama dan kedua memiliki masa hidup rata-rata masing-masing 1 jam dan 12,5 jam.[27]

Referensi

  1. ^ Merck Index, 12th Edition, 4789
  2. ^ Glenn Tinseth, "Hop Aroma and Flavor", January/February 1993, Brewing Techniques. <http://realbeer.com/hops/aroma.html> Accessed July 21, 2010
  3. ^ Katsiotis, S. T.; Langezaal, C. R.; Scheffe, J. J. C. (1989). "Analysis of the Volatile Compounds from Cones of Ten Humulus lupulus Cultivars". Planta Med. 55 (7): 634. doi:10.1055/s-2006-962205.
  4. ^ "Archived copy". Diarsipkan dari asli tanggal 2015-09-24. Diakses tanggal 2011-04-17. Pemeliharaan CS1: Salinan terarsip sebagai judul (link)
  5. ^ Yange, Xiaogen; Lederer, Cindy; McDaniel, Mina; Deinzer, Max. (1993). "Evaluation of hydrolysis products of humulene epoxides II and III". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 41 (8): 1300–1304. doi:10.1021/jf00032a026.
  6. ^ Peackock, Val; Deinzer, Max (1981). "Chemistry of hop aroma in beer". Journal of the American Society of Brewing Chemists. 39. Diarsipkan dari asli tanggal 2013-12-30.
  7. ^ D. Helmig; J. Ortega; T. Duhl; D. Tanner; A. Guenther; P. Harley; C. Wiedinmyer; J. Milford; T. Sakulyanontvittaya (2007). "Sesquiterpene emissions from pine trees--identifications, emission rates and flux estimates for the contiguous United States". Environ. Sci. Technol. 41 (5): 1545–1553. Bibcode:2007EnST...41.1545H. doi:10.1021/es0618907. PMID 17396639. S2CID 20810373.
  8. ^ P. Ciccioli; E. Brancaleoni; M. Frattoni; V. Di Palo; R. Valentini; G. Tirone; G. Seufert; N. Bertin; U. Hansen; O. Csiky; R. Lenz; M. Sharma (1999). "Emission of reactive terpene compounds from orange orchards and their removal by within-canopy processes". J. Geophys. Res. 104 (D7): 8077–8094. Bibcode:1999JGR...104.8077C. doi:10.1029/1998JD100026.
  9. ^ D. Degenhardt; D. Lincoln, J. (2006). "Volatile Emissions from an Odorous Plant in Response to Herbivory and Methyl Jasmonate Exposure". Chem. Ecol. 32 (4): 725–743. doi:10.1007/s10886-006-9030-2. PMID 16718568. S2CID 6017606.
  10. ^ C. De Moraes; M. Mescher; J. Tumlinson (2001). "Caterpillar-induced nocturnal plant volatiles repel conspecific females". Nature. 410 (6828): 577–580. Bibcode:2001Natur.410..577D. doi:10.1038/35069058. PMID 11279494. S2CID 4408480.
  11. ^ G. Schuh; A. Heiden; T. Hoffmann; J. Kahl; P. Rockel; J. Rudolph; J. Wildt (1997). "Emissions of Volatile Organic Compounds from Sunflower and Beech: Dependence on Temperature and Light Intensity". J. Atmos. Chem. 27 (3): 291–318. Bibcode:1997JAtC...27..291S. doi:10.1023/A:1005850710257. S2CID 94314856.
  12. ^ Bouajaj, S; Benyamna, A; Bouamama, H; Romane, A; Falconieri, D; Piras, A; Marongiu, B (2013). "Antibacterial, allelopathic and antioxidant activities of essential oil of Salvia officinalis L. growing wild in the Atlas Mountains of Morocco". Nat Prod Res. 27 (18): 1673–6. doi:10.1080/14786419.2012.751600. PMID 23240623. S2CID 29522122.
  13. ^ Cho, IH; Lee, HJ; Kim, YS (Aug 2012). "Differences in the volatile compositions of ginseng species (Panax sp.)". J Agric Food Chem. 60 (31): 7616–22. doi:10.1021/jf301835v. PMID 22804575.
  14. ^ Chauhan, SS; Prakash, O; Padalia, RC; Vivekanand, Pant AK; Mathela, CS (2011). "Chemical diversity in Mentha spicata: antioxidant and potato sprout inhibition activity of its essential oils". Nat Prod Commun. 6 (9): 1373–8. PMID 21941918.
  15. ^ Suthisut, D; Fields, PG; Chandrapatya, A (2011). "Contact toxicity, feeding reduction, and repellency of essential oils from three plants from the ginger family (Zingiberaceae) and their major components against Sitophilus zeamais and Tribolium castaneum". J Econ Entomol. 104 (4): 1445–54. doi:10.1603/ec11050. PMID 21882715. S2CID 45872520.
  16. ^ Ho, CL; Wang, EI; Tseng, YH; Liao, PC; Lin, CN; Chou, JC; Su, YC (2010). "Composition and antimicrobial activity of the leaf and twig oils of Litsea mushaensis and L. linii from Taiwan". Nat Prod Commun. 5 (11): 1823–8. PMID 21213991.
  17. ^ de Carvalho, Jr.; Rodrigues, R.F.; Sawaya, A.C.; Marques, M.O.; Shimizu, M.T. (2004). "Chemical composition and antimicrobial activity of the essential oil of Cordia verbenacea D.C". Journal of Ethnopharmacology. 95 (2–3): 297–301. doi:10.1016/j.jep.2004.07.028. PMID 15507352.
  18. ^ Hillig, Karl W (October 2004). "A chemotaxonomic analysis of terpenoid variation in Cannabis". Biochemical Systematics and Ecology. 32 (10): 875–891. doi:10.1016/j.bse.2004.04.004. ISSN 0305-1978.
  19. ^ Moss, G.P., "Humulene derived sesquiterpenoid biosynthesis." International Union of Biochemistry and Molecular Biology Enzyme Nomenclature. Accessed April 10, 2011. http://www.enzyme-database.org/reaction/terp/humul.html
  20. ^ Goldsmith, David. "The total synthesis of natural products". Canada: John Wiley & Sons. 1997 pp 129-133
  21. ^ Hu, Tao & Corey, E.J. (2002). "Short Syntheses of (±)-δ-Araneosene and Humulene Utilizing a Combination of Four-Component Assembly and Palladium-Mediated Cyclization". Organic Letters. 4 (14): 2441–2443. doi:10.1021/ol026205p. PMID 12098267. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
  22. ^ Neuenschwander, U; et al. (2012). "Origin of Regioselectivity in α-Humulene Functionalization". J. Org. Chem. 77 (6): 2865–2869. doi:10.1021/jo3000942. PMID 22332847.
  23. ^ Passosa, G.F.; Fernandesa, ES.; et al. (2007). "Anti-inflammatory and anti-allergic properties of the essential oil and active compounds from Cordia verbenacea". Journal of Ethnopharmacology. 110 (2): 323–333. doi:10.1016/j.jep.2006.09.032. PMID 17084568.
  24. ^ Fernandes E.S.; Passos G.F.; Medeiros R.; da Cunha F.M.; Ferreira J.; Campos M.M.; Pianowski L.F.; Calixto J.B. (2007). "Anti-inflammatory effects of compounds alpha-humulene and (−)-trans-caryophyllene isolated from the essential oil of Cordia verbenacea". European Journal of Pharmacology. 569 (3): 228–236. doi:10.1016/j.ejphar.2007.04.059. PMID 17559833.
  25. ^ Janelle Lassalle (2020-09-19). "Humulene". The Cannigma. Diakses tanggal 2021-01-27.
  26. ^ Santos da Silva, R.C.; Milet-Pinheiro, P.; Bezerra da Silva, P.C.; Gomes da Silva, A.; Vanusa da Silva, M.; Amaral Ferraz Navarro, D.M.; da Silva, N.H.; et al. (2015-12-19). Boudko, Dmitri (ed.). "(E)-Caryophyllene and α-Humulene: Aedes aegypti Oviposition Deterrents Elucidated by Gas Chromatography-Electrophysiological Assay of Commiphora leptophloeos Leaf Oil". PLOS ONE. 10 (12) e0144586. Bibcode:2015PLoSO..1044586D. doi:10.1371/journal.pone.0144586. PMC 4674132. PMID 26650757.
  27. ^ Beck, M.; Winterhalter, R.; Herrmanna, F.; Moortgat, G. K. (2011). "The gas-phase ozonolysis of α-humulene". Phys. Chem. Chem. Phys. 13 (23): 10970–11001. Bibcode:2011PCCP...1310970B. doi:10.1039/c0cp02379e. PMID 21461420.

Bacaan lanjutan

Content available under CC BY-SA 4.0.

Source: Wikipedia.