Tropoloni

I tropoloni sono una famiglia di composti chimici con un sistema di anelli carbociclici a sette membri con tre doppi legami coniugati, un gruppo chetone e un gruppo ossidrile.

Isomeri

Tropolone
Nome	α-Tropolone	β-Tropolone	γ-Tropolone
Nome IUPAC	2-idrossicicloepta-2,4,6-trien-1-one		4-idrossicicloepta-2,4,6-trien-1-one
Sinonimi	1,2-Tropolon, 2-Hydroxycyclohepta-2,4,6-trienon Purpurcatechol 2-Hydroxytropon	1,3-Tropolon 3-Hydroxytropon	1,4-Tropolon 4-Hydroxytropon
Formula di struttura
Numero CAS	533-75-5	3324-76-3	4636-39-9
PubChem	10789		20751
Formula bruta	C₇H₆O₂
Massa Molecolare	122,12 g·mol⁻¹
Aspetto	Solido, giallo pallido
Punto di fusione	50–52 °C
Punto di ebollizione	80–84 °C (0.1 mmHg)
Solubilità in acqua	40,9 g/L

I diversi tropoloni sono isomeri con un tropone e un ossidrile in posizione α, β o γ. L'isomero più noto e stabile è l'α-Tropolone, con il gruppo carbonile e ossidrile in posizione 1-2. L'α-tropolone viene comunemente ed erroneamente chiamato tropolone visto che il β-tropolone e il γ-tropolone non hanno particolare importanza.

Sono state individuate importanti attività biologiche legate alla struttura dei tropoloni. Vengono classificati come tropoloni anche composti organici, come la colchicina, che contengono la struttura dei tropoloni.

Occorrenza in natura

La struttura eptaciclica del tropone e dei tropoloni si trova in natura, biosintetizzata nei metaboliti secondari di varie specie vegetali. Le denominazioni "tropone" e "tropolone" furono coniate dal chimico Michael J. S. Dewar nel 1945 nello studio della struttura dell'acido stipitatico derivato dal fungo Penicillium stipitatum.^[1]

L'hinokitiolo o β-thujaplicin si trova nel Juniperus cedrus, nella Thujopsis dolabrata e nella Thuja plicata.

La colchicina, il principale alcaloide di Colchicum autumnale può essere considerata un derivato complesso dell'α-tropolone.

La purpurogallina, rintracciabile nella corteccia della quercia, contiene anche la struttura del α-tropolone.

Il meccanismo enzimatico di biosintesi dei tropoloni nelle diverse specie è stato per anni oggetto di varie ipotesi.^[2]^[3]

Tautomerismo

I tropoloni sono composti aromatici non benzenoidi essendo formati da un sistema ciclico, planare o quasi planare, con 7 orbitali π e 6 (secondo la regola di Hückel, 4n+2) elettroni π. Poiché il tasso di conversione tautomerico è molto elevato e la stabilità del α-tropolone è maggiore, viene anche postulata una formula strutturale con un legame a idrogeno verso l'ossigeno del gruppo chetone.

Note

^ (EN) M. J. S. DEWAR, Structure of Stipitatic Acid, in Nature, vol. 155, n. 3924, 1945-01, pp. 50-51, DOI:10.1038/155050b0. URL consultato il 20 maggio 2018.
^ Jack Davison, Ahmed al Fahad e Menghao Cai, Genetic, molecular, and biochemical basis of fungal tropolone biosynthesis, in Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 109, n. 20, 15 maggio 2012, pp. 7642-7647, DOI:10.1073/pnas.1201469109. URL consultato il 20 maggio 2018.
^ Na Liu, Wangze Song e Casi M. Schienebeck, Synthesis of Naturally Occurring Tropones and Tropolones, in Tetrahedron, vol. 70, n. 49, 9 dicembre 2014, pp. 9281-9305, DOI:10.1016/j.tet.2014.07.065. URL consultato il 20 maggio 2018.

Voci correlate

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[1] (EN) M. J. S. DEWAR, Structure of Stipitatic Acid, in Nature, vol. 155, n. 3924, 1945-01, pp. 50-51, DOI:10.1038/155050b0. URL consultato il 20 maggio 2018.

[2] Jack Davison, Ahmed al Fahad e Menghao Cai, Genetic, molecular, and biochemical basis of fungal tropolone biosynthesis, in Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 109, n. 20, 15 maggio 2012, pp. 7642-7647, DOI:10.1073/pnas.1201469109. URL consultato il 20 maggio 2018.

[3] Na Liu, Wangze Song e Casi M. Schienebeck, Synthesis of Naturally Occurring Tropones and Tropolones, in Tetrahedron, vol. 70, n. 49, 9 dicembre 2014, pp. 9281-9305, DOI:10.1016/j.tet.2014.07.065. URL consultato il 20 maggio 2018.

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