Humulene
હ્યુમ્યુલિન, જેને α-હ્યુમ્યુલિન અથવા α-કેરીઓફિલીન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે કુદરતી રીતે બનતું મોનોસાયક્લિક સેસ્ક્વિટરપીન (C15H24) છે, જેમાં 11 સભ્યોની વીંટી હોય છે અને તેમાં 3 આઇસોપ્રિન એકમોનો સમાવેશ થાય છે જેમાં ત્રણ બિનસંયુગ્મિત C = C દ્વિબંધ હોય છે, જેમાંથી બેને ત્રણ વખત બદલવામાં આવે છે અને એકને બમણી રીતે બદલવામાં આવે છે. તે સૌપ્રથમ હ્યુમુલસ લ્યુપ્યુલસ (હોપ્સ) ના આવશ્યક તેલમાં જોવા મળ્યું હતું, જેમાંથી તેનું નામ પડ્યું છે. હ્યુમ્યુલિન એ બીટા-કેરીઓફિલીનનું આઇસોમર છે, અને બંને ઘણીવાર ઘણા સુગંધિત છોડમાં મિશ્રણ તરીકે એક સાથે જોવા મળે છે. ઓક્યુરન્સ હ્યુમ્યુલિન એ હોપ્સ પ્લાન્ટ, હ્યુમુલસ લ્યુપ્યુલસના ફૂલોના શંકુમાંથી આવશ્યક તેલના ઘટકોમાંનું એક છે, જેમાંથી તેનું નામ પડ્યું છે. હ્યુમ્યુલિનની સાંદ્રતા છોડની વિવિધ જાતોમાં બદલાય છે પરંતુ તે આવશ્યક તેલના 40 ટકા સુધી હોઈ શકે છે. બિઅર બનાવવાની પ્રક્રિયામાં હ્યુમુલીન અને તેના પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનો ઘણા બિઅરને તેમની "હોપી" સુગંધ આપે છે. નોબલ હોપ જાતોમાં હ્યુમ્યુલિનનું ઉચ્ચ સ્તર જોવા મળ્યું છે, જ્યારે અન્ય કડવી હોપ જાતોમાં નીચું સ્તર જોવા મળે છે. ઉકાળવાની પ્રક્રિયામાં હ્યુમ્યુલિનના બહુવિધ ઇપોક્સાઇડ ઉત્પન્ન થાય છે. નમૂનાઓના ગેસ ક્રોમેટોગ્રાફી-માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી વિશ્લેષણ અને પ્રશિક્ષિત સંવેદનાત્મક પેનલ સાથે સંકળાયેલા વૈજ્ઞાનિક અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે હ્યુમ્યુલિન ઇપોક્સાઇડ II ના હાઇડ્રોલિસિસ ઉત્પાદનો ખાસ કરીને બીયરમાં "હોપી" સુગંધ ઉત્પન્ન કરે છે. α-હ્યુમ્યુલિન તમામ ખંડોમાં ઘણા સુગંધિત છોડમાં જોવા મળે છે, ઘણીવાર તેના આઇસોમર β-કેરીઓફિલીન સાથે. વાતાવરણમાં સાબિત α-હ્યુમ્યુલિન ઉત્સર્જકો પાઈનના વૃક્ષો, નારંગીના બગીચાઓ, કાદવવાળાં વડીલો, તમાકુ અને સૂર્યમુખીના ખેતરો છે. સાલ્વિયા ઓફિસિનાલિસ (સામાન્ય ઋષિ, રાંધણ ઋષિ), લિન્ડેરા સ્ટ્રિક્નિફોલિયા ઉયાકુ અથવા જાપાનીઝ સ્પાઇસબુશ, જિનસેંગ પ્રજાતિઓ જેવા સુગંધિત છોડના આવશ્યક તેલમાં α-હ્યુમ્યુલિન સમાયેલું હોય છે, મેન્થા સ્પિકાટાના આવશ્યક તેલના 29.9% સુધી, આદુ પરિવાર (ઝિન્જીબેરેસી), લિટ્સી મુશેન્સિસના પાંદડાના તેલના 10 ટકા, એક ચાઇનીઝ લોરેલ વૃક્ષ, કોર્ડિયા વર્બેનેસિયાના પાંદડાના અર્કના 4 ટકા, દરિયાકાંઠાના ઉષ્ણકટિબંધીય દક્ષિણ અમેરિકાના ઝાડ (વર્વા બલેઇરા), પરંતુ 25 ટકા ટ્રાન્સ-કેરીઓફિલીન સાથે અને તે રાસાયણિક સંયોજનોમાંથી એક છે જે સ્વાદમાં ફાળો આપે છે. તૈયારી અને સંશ્લેષણ હ્યુમ્યુલિન એ ઘણા સેસ્ક્વિટરપેનોઇડ્સમાંથી એક છે જે ફર્નેસિલ ડાયફોસ્ફેટ (એફ. પી. પી.) માંથી મેળવવામાં આવે છે. એફ. પી. પી. માંથી હ્યુમુલીનની રચના સેસ્ક્વિટરપીન સંશ્લેષણ ઉત્સેચકો દ્વારા ઉત્પ્રેરિત થાય છે. કોરી સંશ્લેષણ તરીકે ઓળખાતા ફર્નેસોલમાંથી એલિલિક સ્ટેનેન તૈયાર કરીને પ્રયોગશાળામાં આ જૈવસંશ્લેષણની નકલ કરી શકાય છે. પ્રયોગશાળામાં હ્યુમ્યુલિનનું સંશ્લેષણ કરવાની વિવિધ રીતો છે, જેમાં મેક્રોસાયકલમાં સી-સી બોન્ડના વિવિધ બંધનો સમાવેશ થાય છે. મેકમરી સંશ્લેષણ ટાઇટેનિયમ-ઉત્પ્રેરક કાર્બોનિલ જોડાણ પ્રતિક્રિયાનો ઉપયોગ કરે છે; તાકાહાશી સંશ્લેષણ સંરક્ષિત સાયનોહાઇડ્રિન આયન દ્વારા એલિલ હેલાઇડના ઇન્ટ્રામોલેક્યુલર આલ્કિલેશનનો ઉપયોગ કરે છે; સુગિનોમ સંશ્લેષણ ગેરાનિલ ટુકડાનો ઉપયોગ કરે છે; અને ડી ગ્રૂટ સંશ્લેષણ નીલગિરી તેલના કાચા નિસ્યંદનમાંથી હ્યુમુલીનનું સંશ્લેષણ કરે છે. નીચે દર્શાવેલ ચાર-ઘટક એસેમ્બલી અને પેલેડિયમ-મધ્યસ્થી ચક્રીયકરણના સંયોજનનો ઉપયોગ કરીને હ્યુમુલીનનું સંશ્લેષણ પણ કરી શકાય છે. આ સંશ્લેષણ સી-સી બંધની રચનાઓ અને ચક્રીયકરણના પગલાંની સરળતા માટે નોંધપાત્ર છે, જે માનવામાં આવે છે કે સંબંધિત પોલિટર્પેનોઇડ્સના સંશ્લેષણમાં ફાયદાકારક સાબિત થશે. હ્યુમ્યુલિનની રેજીયોસેલેક્ટિવિટીને સમજવા માટે, હકીકત એ છે કે બે ત્રિપલ અવેજીવાળા સી. સી. ડબલ બોન્ડ્સમાંથી એક નોંધપાત્ર રીતે વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ છે, તેની રચનાત્મક જગ્યાને ગણતરીત્મક રીતે શોધવામાં આવી હતી અને ચાર અલગ-અલગ રચનાઓને ઓળખવામાં આવી હતી. સંશોધન પ્રયોગશાળાના અભ્યાસોમાં, સંભવિત બળતરા વિરોધી અસરો માટે હ્યુમુલીનનો અભ્યાસ કરવામાં આવી રહ્યો છે. 2015 માં બ્રાઝિલના સંશોધકોએ α-હ્યુમુલીનને કોમીફોરા લેપ્ટોફ્લોઓસ પર્ણ તેલના જંતુ જીવડાં ગુણધર્મોમાં સક્રિય ફાળો આપનાર તરીકે ઓળખી કાઢ્યું હતું, ખાસ કરીને "પીળા તાવના મચ્છર", એડીસ ઇજિપ્તી સામે. વાતાવરણીય રસાયણશાસ્ત્ર α-હ્યુમ્યુલિન એ એક જૈવિક અસ્થિર કાર્બનિક સંયોજન છે, જે વાતાવરણમાં ગૌણ કાર્બનિક એરોસોલની રચના માટે પ્રમાણમાં ઊંચી ક્ષમતા સાથે અસંખ્ય છોડ દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે (ઘટના જુઓ). તે ઝડપથી સૂર્યપ્રકાશમાં ઓઝોન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે (ફોટોઓક્સિડેશન) અને ઓક્સિજનયુક્ત ઉત્પાદનો બનાવે છે. મોટાભાગના મોનોટર્પેન્સની સરખામણીમાં α-હ્યુમુલીન ખૂબ જ ઊંચો પ્રતિક્રિયા દર ગુણાંક (1.17 × 10−14 cm3 પરમાણુ −1s−1) ધરાવે છે. તેમાં ત્રણ બેવડા બંધ હોવાથી, પ્રથમ, બીજી અને ત્રીજી પેઢીના ઉત્પાદનો શક્ય છે જે દરેક ગૌણ કાર્બનિક એરોસોલ બનાવવા માટે ઘનીકરણ કરી શકે છે. 30 પી. પી. બી. ના લાક્ષણિક ટ્રોપોસ્ફેરિક ઓઝોન મિશ્રણ ગુણોત્તરમાં α-હ્યુમ્યુલિનનું જીવનકાળ લગભગ 2 મિનિટ હોય છે, જ્યારે પ્રથમ અને બીજી પેઢીના ઉત્પાદનોની સરેરાશ જીવનકાળ અનુક્રમે 1 કલાક અને 12.5 કલાક હોય છે. સંદર્ભો સાયક્લોઆલ્કેન્સ સેસ્ક્વિટરપેન્સ હ્યુમુલસ