| 名前 | |
|---|---|
| IUPAC名
[1(11) E ,4 E ,8 E ]-フムラ-1(11),4,8-トリエン
| |
| 体系的なIUPAC名
(1 E ,4 E ,8 E )-2,6,6,9-テトラメチルシクロウンデカ-1,4-8-トリエン | |
| その他の名前
α-カリオフィレン; 3,7,10-フムラトリエン
| |
| 識別子 | |
3Dモデル(JSmol)
|
|
| チェビ | |
| チェムBL | |
| ケムスパイダー | |
| ECHA 情報カード | 100.027.106 |
パブケム CID
|
|
| ユニ | |
CompTox ダッシュボード ( EPA )
|
|
| |
| |
| プロパティ[1] | |
| 炭素15水素24 | |
| モル質量 | 204.357 グラムモル−1 |
| 外観 | 淡黄緑色の透明液体 |
| 密度 | 0.886グラム/ cm3 |
| 融点 | < 25 °C (77 °F; 298 K) |
| 沸点 | 5 mmHgで106~107 °C(223~225 °F、379~380 K) |
| 危険 | |
| 致死量または濃度(LD、LC): | |
LD 50 (平均投与量)
|
>48 mg/kg |
| 安全データシート(SDS) | 製品安全データシート |
特に記載がない限り、データは標準状態(25 °C [77 °F]、100 kPa)の材料に関するものです。
インフォボックス参照
| |
フムレンは、 α-フムレンまたはα-カリオフィレンとしても知られ、 11員環を含む天然の単環式セスキテルペン(C 15 H 24 )であり、3つの非共役C = C二重結合を含む3つのイソプレン単位で構成され、そのうち2つは三置換され、1つは二重置換されています。フムレンは、ホップ(Humulus lupulus )の精油で最初に発見され、そこから名前が付けられました。[2]フムレンはβ-カリオフィレンの異性体であり、多くの芳香植物でこの2つが混合物として一緒に見られることがよくあります。
発生

フムレンはホップHumulus lupulusの花托から採れる精油の成分の一つで、ホップの名前の由来となっている。フムレンの濃度はホップの品種によって異なるが、精油の最大40%に達することもある。[3]ビール醸造工程におけるフムレンとその反応生成物は、多くのビールに「ホップの」香りを与える。ノーブルホップ品種にはフムレンの含有量が多く、その他のビターホップ品種には含有量が少ないことが分かっている。[4] [信頼できない情報源? ]醸造工程ではフムレンの複数のエポキシドが生成される。サンプルのガスクロマトグラフィー-質量分析法と訓練された官能検査員による科学的研究では、フムレンエポキシドIIの加水分解生成物がビールに「ホップの」香りを特に与えることが分かった。[5] [6] α-フムレンは、すべての大陸の多くの芳香植物で発見されており、多くの場合、その異性体であるβ-カリオフィレンと一緒に含まれています。大気中にα-フムレンを放出することが証明されているのは、松の木、[7]オレンジ園、[8]沼地のニワトコ、[9]タバコ、 [10]ヒマワリ畑です。[11] α-フムレンは、サルビア・オフィシナリス(コモンセージ、料理用セージ)[ 12]、オタネニンジン[13 ] 、メンタ・スピカタ(Mentha spicata)の精油の最大29.9%、[14]ショウガ科(Zingiberaceae)[15]、中国のローレルの木であるリツセア・ムシャエンシス(Litsea mushaensis)の葉油の10%、[16]南アメリカ沿岸の熱帯地方の低木であるコルディア・バーベナセア(erva baleeira)の葉抽出物の4%などの芳香植物の精油に含まれていますが、25%がトランス-カリオフィレンです[17]。また、スパイスであるベトナムのコリアンダーの味や大麻の特徴的な香りに寄与する化合物の1つです。[18]
準備と合成
フムレンはファルネシル二リン酸(FPP)から誘導される多くのセスキテルペノイドの1つです。FPPからのフムレンの形成はセスキテルペン合成酵素によって触媒されます。[19]
この生合成は、ファルネソールからアリルスタンナンを調製することで実験室で模倣することができ、コーリー合成と呼ばれています。実験室でフムレンを合成する方法は多様で、マクロサイクルのCC結合の異なる閉環が含まれます。マクマリー合成ではチタン触媒カルボニルカップリング反応を使用し、高橋合成では保護されたシアノヒドリンアニオンによるアリルハライドの分子内アルキル化を使用し、スギノメ合成ではゲラニルフラグメントを使用し、デグルート合成ではユーカリ油の粗蒸留物からフムレンを合成します。[20]フムレンは、以下に概説する4成分アセンブリとパラジウム媒介環化の組み合わせを使用して合成することもできます。この合成は、C−C結合構築と環化ステップの単純さで注目に値し、関連するポリテルペノイドの合成に有利であると考えられています。[21]
フムレンの位置選択性を理解するために、2つの三置換C═C二重結合のうち1つが著しく反応性が高いという事実を理解し、その配座空間を計算的に探索し、4つの異なる配座を特定しました。[22]
研究
実験室研究では、フムレンの潜在的な抗炎症作用が研究されている。[23] [24]
2015年にブラジルの研究者らは、コミフォラ・レプトフロオスの葉油の虫よけ特性、特に「黄熱蚊」であるネッタイシマカに対する虫よけ特性にα-フムレンが積極的に寄与していることを明らかにした。[25] [26]
大気化学
α-フムレンは、多くの植物から放出される(発生状況を参照)生体揮発性有機化合物であり、大気中での二次有機エアロゾル形成の可能性が比較的高い。太陽光下でオゾンと急速に反応し(光酸化)、酸素化生成物を形成する。α-フムレンは、ほとんどのモノテルペンと比較して、反応速度係数が非常に高い(1.17 × 10 −14 cm 3分子−1 s −1)。3つの二重結合を含むため、それぞれが凝縮して二次有機エアロゾルを形成できる第1、第2、第3世代の生成物が可能である。典型的な対流圏オゾン混合比30 ppbでは、α-フムレンの寿命は約2分であるが、第1および第2世代の生成物の平均寿命はそれぞれ1時間と12.5時間である。[27]
参考文献
- ^ メルクインデックス、第12版、4789
- ^ Glenn Tinseth、「ホップの香りと風味」、1993 年 1 月/2 月、Brewing Techniques。<http://realbeer.com/hops/aroma.html> 2010 年 7 月 21 日にアクセス
- ^ カシオティス、ST;ランゲザール、CR;シェッフェ、JJC (1989)。 「10種類のHumulus lupulus品種の球果からの揮発性化合物の分析」。プランタメッド。55 (7): 634.土井:10.1055/s-2006-962205。
- ^ “アーカイブコピー”. 2015年9月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年4月17日閲覧。
{{cite web}}: CS1 maint: アーカイブされたコピーをタイトルとして (リンク) - ^ Yange, Xiaogen; Lederer, Cindy; McDaniel, Mina; Deinzer, Max. (1993). 「フムレンエポキシド II および III の加水分解生成物の評価」. Journal of Agricultural and Food Chemistry . 41 (8): 1300–1304. doi :10.1021/jf00032a026.
- ^ Peackock, Val; Deinzer, Max (1981). 「ビールのホップアロマの化学」Journal of the American Society of Brewing Chemists . 39 . 2013-12-30時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ D. Helmig; J. Ortega; T. Duhl; D. Tanner; A. Guenther; P. Harley; C. Wiedinmyer; J. Milford; T. Sakulyanontvittaya (2007). 「松の木からのセスキテルペン放出 - 米国本土における識別、放出率およびフラックス推定」Environ. Sci. Technol . 41 (5): 1545–1553. Bibcode :2007EnST...41.1545H. doi :10.1021/es0618907. PMID 17396639. S2CID 20810373.
- ^ 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). 「オレンジ果樹園からの反応性テルペン化合物の放出と樹冠内プロセスによるその除去」J. Geophys. Res . 104 (D7): 8077–8094. Bibcode :1999JGR...104.8077C. doi : 10.1029/1998JD100026 .
- ^ D. Degenhardt; D. Lincoln, J. (2006). 「草食動物およびメチルジャスモン酸への曝露に対する臭気植物からの揮発性放出」. Chem. Ecol . 32 (4): 725–743. doi :10.1007/s10886-006-9030-2. PMID 16718568. S2CID 6017606.
- ^ C. De Moraes; M. Mescher; J. Tumlinson (2001). 「毛虫が引き起こす夜間植物揮発性物質が同種の雌を撃退」Nature . 410 (6828): 577–580. Bibcode :2001Natur.410..577D. doi :10.1038/35069058. PMID 11279494. S2CID 4408480.
- ^ G. Schuh; A. Heiden; T. Hoffmann; J. Kahl; P. Rockel; J. Rudolph; J. Wildt (1997). 「ヒマワリとブナからの揮発性有機化合物の放出:温度と光強度への依存」J. Atmos. Chem . 27 (3): 291–318. Bibcode :1997JAtC...27..291S. doi :10.1023/A:1005850710257. S2CID 94314856.
- ^ Bouajaj, S; Benyamna, A; Bouamama, H; Romane, A; Falconieri, D; Piras, A; Marongiu, B (2013). 「モロッコのアトラス山脈に自生するサルビア・オフィシナリスL.のエッセンシャルオイルの抗菌性、アレロパシー、抗酸化作用」Nat Prod Res . 27 (18): 1673–6. doi :10.1080/14786419.2012.751600. PMID 23240623. S2CID 29522122.
- ^ Cho, IH; Lee, HJ; Kim, YS (2012年8月). 「高麗人参種(Panax sp.)の揮発性成分の相違」J Agric Food Chem . 60 (31): 7616–22. doi :10.1021/jf301835v. PMID 22804575.
- ^ Chauhan, SS; Prakash, O; Padalia, RC; Vivekanand, Pant AK; Mathela, CS (2011). 「Mentha spicata の化学的多様性: 精油の抗酸化作用とジャガイモの発芽抑制作用」Nat Prod Commun . 6 (9): 1373–8. PMID 21941918.
- ^ Suthisut, D; Fields, PG; Chandrapatya, A (2011). 「ショウガ科 (Zingiberaceae) の 3 種類の植物の精油とその主成分の Sitophilus zeamais と Tribolium castaneum に対する接触毒性、摂食抑制、忌避効果」J Econ Entomol . 104 (4): 1445–54. doi :10.1603/ec11050. PMID 21882715. S2CID 45872520.
- ^ Ho, CL; Wang, EI; Tseng, YH; Liao, PC; Lin, CN; Chou, JC; Su, YC (2010). 「台湾産Litsea mushaensisとL. liniiの葉と小枝の油の組成と抗菌活性」Nat Prod Commun . 5 (11): 1823–8. PMID 21213991.
- ^ デ・カルヴァーリョ・ジュニア;ロドリゲス、RF;サワヤ、AC。ミズーリ州マルケス。清水、MT (2004)。 「Cordia verbenacea DC の精油の化学組成と抗菌活性」。民族薬理学ジャーナル。95 (2–3): 297–301。土井:10.1016/j.jep.2004.07.028。PMID 15507352。
- ^ Hillig, Karl W (2004年10月). 「大麻におけるテルペノイド変異の化学分類学的分析」.生化学系統学および生態学. 32 (10): 875–891. doi :10.1016/j.bse.2004.04.004. ISSN 0305-1978.
- ^ Moss, GP、「フムレン由来のセスキテルペノイド生合成」国際生化学分子生物学連合酵素命名法。2011 年 4 月 10 日にアクセス。http://www.enzyme-database.org/reaction/terp/humul.html
- ^ ゴールドスミス、デイビッド。「天然物の全合成」カナダ:ジョン・ワイリー・アンド・サンズ。1997年、129-133ページ
- ^ Hu, Tao & Corey, EJ (2002). 「4成分アセンブリとパラジウム媒介環化の組み合わせを利用した (±)-δ-アラネオセンとフムレンの短合成」。オーガニックレター。4 (14): 2441–2443。doi : 10.1021/ol026205p。PMID 12098267 。
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ ノイエンシュヴァンダー、U;他。 (2012年)。 「α-フムレンの機能化における位置選択性の起源」。J.Org.化学。77 (6): 2865–2869。土井:10.1021/jo3000942。PMID 22332847。
- ^ Passosa, GF; Fernandesa, ES.; et al. (2007). 「Cordia verbenacea のエッセンシャルオイルと活性化合物の抗炎症および抗アレルギー特性」。Journal of Ethnopharmacology . 110 (2): 323–333. doi :10.1016/j.jep.2006.09.032. PMID 17084568.
- ^ フェルナンデス ES;パッソスGF。メデイロス R.ダ・クーニャFM。フェレイラ J.カンポスMM;ピアノフスキーLF。カリクスト JB (2007)。 「Cordia verbenaceaの精油から単離された化合物α-フムレンおよび(-)-trans-カリオフィレンの抗炎症効果」。ヨーロッパ薬理学ジャーナル。569 (3): 228–236。土井:10.1016/j.ejphar.2007.04.059。PMID 17559833。
- ^ Janelle Lassalle (2020-09-19). 「Humulene」. The Cannigma . 2021-01-27閲覧。
- ^ サントス・ダ・シルバ、RC;ミレット・ピニェイロ、P.ベゼラ・ダ・シルバ、PC;ゴメス・ダ・シルバ、A.ヴァヌーサ・ダ・シルバ、M.アマラル・フェラス・ナバロ、DM;ニューハンプシャー州ダ・シルバ。他。 (2015-12-19)。ドミトリ・ボウドコ(編)。 「(E)-カリオフィレンとα-フムレン:コミフォラ・レプトフロレオスの葉油のガスクロマトグラフィー電気生理学的アッセイによって解明されたネッタイシマカの産卵阻害」。プロスワン。10 (12): e0144586。Bibcode :2015PLoSO..1044586D。doi : 10.1371/journal.pone.0144586 . PMC 4674132 . PMID 26650757.
- ^ Beck, M.; Winterhalter, R.; Herrmanna, F.; Moortgat, GK (2011). 「α-フムレンの気相オゾン分解」. Phys. Chem. Chem. Phys . 13 (23): 10970–11001. Bibcode :2011PCCP...1310970B. doi :10.1039/c0cp02379e. PMID 21461420.
さらに読む
- ソフィア・ミルカー。シドー、アン。トーレス・モンロイ、イングリッド。ジャック、グイド。ファウスト、フレデリック。クランツ、リー。トカチュク、リュボフ。ホルトマン、ディルク (2021-04-12)。 「Cupriavidus necatorを使用したセスキテルペンα-フムレンのグラムスケール生産」。バイオテクノロジーとバイオエンジニアリング。118 (7): 2694.doi : 10.1002 /bit.27788。

