| از نقطه نظر شیمیایی ، روغنهای اسانسی ، عمدتا متشکل از لیپیدهای ساده ای هستند که ترپن نامیده می‌شوند. ترپنها ، مولکولهای آلی نسبتا کوچکی هستند که تنوع ساختاری گسترده‌ای دارند. تاکنون هزاران ترپن مختلف شناخته شده است. بعضی از آنها هیدروکربن هستند و برخی دیگر در ساختارشان اکسیژن هم دارند. تعدادی از آنها مولکولهای راست‌زنجیرند و برخی ترکیبات هم دارای یک یا چند حلقه می‌باشند. |
تاریخچه
از زمانهای گذشته انسان می‌دانست که در اثر
تقطیر مواد گیاهی با بخار ، مخلوط معطری بدست می‌آید که
روغنهای اسانسی نامیده می‌شود. انسانها از دیرباز با خواص معطر گیاهانی مثل عود و کندر و ... آشنا بودند و در پرستشگاه‌ها از بخور آنها ، هنگام نیایش استفاده می‌کردند. عصاره‌های گیاهی را هزاران سال به عنوان دارو ، ادویه و
انواع عطرها بکار می‌بردند. تحقیقات روی روغنهای اسانسی نقش عمده‌ای در ظهور و تکامل
شیمی آلی در قرن نوزده ایفا کرد.
ساختار ترپنها
به موجب قاعده ایزوپرنی ، می‌توان ترپنها را ترکیباتی دانست که از الحاق و اتصال سر به دم واحدهای ایزوپرنی پنج‌کربنی تشکیل شده‌اند.
به عنوان مثال ،
میرسن دارای دو واحد ایزوپرنی است که بصورت سر به دم بهم متصل شده‌اند و یک زنجیر هشت کربنی با دو شاخه یک کربنی تشکیل داده‌اند.
طبقه‌بندی ترپنها
ترپنها را براساس واحدهای ایزوپرنی پنج کربنی آنها طبقه‌بندی می‌کنند:
|
|
| تعداد اتمهای کربن | تعداد واحدهای ایزوپرن | طبقه‌بندی
|
| 10 | 2 | مونوترپنها
|
| 15 | 3 | سزکویی ترپنها
|
| 20 | 4 | دی‌ترپنها
|
| 25 | 5 | سستر ترپنها
|
| 30 | 6 | تری‌ترپنها
|
| 40 | 8 | تتراترپنها
|
مونوترپنها و سزکویی ترپنها عمدتا در گیاهان یافت می‌شوند، ولی ترپنهای بالاتر ، هم در گیاهان و هم در جانوران دیده می‌شوند. به عنوان مثال ، میرسن یک مونوترپن است که از اسانس درخت غار استخراج می‌شود.
لاتریپنن در اسانس گشنیز و سیرونلول در اسانس شمعدانی یافت می‌شود.
|
|
ساختمان یک لیپید
|
فعالیت بیولوژیکی ترپنها
بسیاری از ترپنهای
بزرگ مولکول ، فعالیت بیولوژیکی مهمی دارند. به عنوان مثال ، لانوسترول (یک تری‌ترپن) پیش ترکیب بیوسنتز هورمونهای استروئیدی است و β- کارتن (یک تتراترپن) ، منبع تغذیه‌ای
ویتامین A می‌باشد.
کلسترول هم نوعی ترپن می‌باشد.
بیوسنتز ترپنها
اگرچه قاعده ایزوپرن ، روش آسانی برای تعیین و به یاد سپاری ساختمان ترپنها است، اما ایزوترپن خودش پیش ترکیب بیولوژیکی ترپنها نیست. طبیعت ، دو ترکیب معادل با ایزوپرن ، یعنی ایزوپنتیل پیروفسفات و دی‌متیل‌آلیل پیرو فسفات را برای بیوسنتز ترپنها بکار می‌گیرد. این مولکولهای پنج‌کربنی در اثر تراکم سه واحد استیل کوآنزیم تشکیل می‌شوند.
چگونگی ایجاد پیش ترکیب مونوترپنها
دی‌متیل آلیل پیروفسفات ، عامل آلکیل‌دار کننده بسیار عالی است. چون گروه پیرو فسفات آلیلی ، یک گروه ترک کننده مناسب است. گروه پیروفسفات توسط پیوند دوگانه هسته دوست ایزوپنتینیل پیروفسفات استخلاف می‌شود و با حذف یک پروتون از ترکیب واسطه ، جفت شدن سر به دم ، تحقق یافته ، ژرانیول پیروفسفات تشکیل می‌شود. ژرانیول ، یک ترپن الکل است و در اسانس گل سرخ یافت می‌شود و پیش‌ترکیب همه مونوترپنهای دیگر است.
سنتز برخی از ترپنها با استفاده از ژرانیول پیروفسفات
- لیمونن ، مونوترپنی که در روغن مرکبات وجود دارد، در اثر ایزومری شدن پیوند دوگانه و سپس استخلاف هسته دوستی ژرانیول پیروفسفات تشکیل می‌شود.
- در اثر ترکیب ژرانیول پیروفسفات با یک ایزوپنتیل دیگر ، مولکول 15 کربنی فارنزول پیرو فسفات تشکیل می‌شود که پیش‌ترکیب همه سزکویی ترپنها است.
- در اثر افزوده شدن واحدهای ایزوپرنی بیشتر به فارنزول ، پیش‌ترکیبهای دی‌ترپنها و سسترترپنها نیز سنتز می‌شود. بیوسنتز تری‌ترپنها مانند اسکوانس که پیش‌ترکیب همه تری‌ترپنهای دیگر و استروئیدها است، از طریق جفت شدن دم به دم فارنزول پیروفسفات روی می‌دهد.
کاربردها
ترپنهای موجود در اسانسهای گیاهی در
داروسازی ، عطرسازی و صنایع غذایی کاربرد دارند. سیس_پلی ایزوپرن (
کائوچوی طبیعی) ترکیبی است که از واحدهای ایزوپرنی ساخته شده است.
مباحث مرتبط با عنوان
