2. Г

   

   Умбеліферон Ескулетин Фраксетин

   (7-гідроксикумарин) (6,7-дигідроксикумарин) (6-метокси-7,8-дигідроксикумарин)

   ідрокси-, метокси (алкокси-) та метиленд^гідроксикумарини. Замісники можуть бути як у бензольному, так і в піроновому кільці та водночас в обох кільцях.

Найбільше поширені ці сполуки в рослинах родин Аріасеае та Rutaceae.

2. Ф

   О_г * Оі о

   Псорален

   (фуро-2',3': 6,7-кумарин)

   

   5

   

   Ангеліцин (ізопсорален) (фуро-2',3': 7,8-кумарин)

   урокумарини, або кумарон-а-пірони. Це сполуки, які утво­рюються в результаті конденсації фуранового кільця з кумарино­вим ядром в 6,7-положенні (похідні псоралену) або в 7,8-поло- женнях (похідні ангеліцину). Щодо замісників, то вони можуть знаходитися в усіх трьох кільцях.

3. П іраиокумарини, або хромено-а-пірони. Утворюються внас­лідок конденсації кумарину з 2ґ,2ґ-диметилпіраном у положеннях 5,6; 6,7 або 7,8 і можуть мати замісники в усіх кільцях.

4. Бензокумарини, які містять бензольне кільце, сконденсоване з кумарином у 3,4-положенні, зустрічаються в рослинах родин Anacardiaceae, Rosaceae. Гідроксильне похідне 3,4-бензокумарину € структурним фрагментом елагової кислоти.

Гідроксильне похідне 3,4-бензокумарину

6

Куместрол

. Кумаринові споіуки, які містять систему бензофурану, сконденсовану з кумарином в 3,4-положенні (куместроли). Виділені з різних видів конюшини Trifolium spp , Fabaceae

У природі зустрічаються інші складні сполуки, які містять кумаринове угрупування.

Біосинтез

б

Кумарин синтезується із шикімової кислоти (див. схему

іосинтезу флавоноїдів) крізь стадію формування п-кумарової кислоти, й гідроксилювання, утворення глікозиду-попередника з одночасним транс-цис перегрупуванням і подальшим замикан­ням лактонного кільця.

С

НО

л-Кумарова кислота {транс-форма)

соон

Гідроксилювання

НО

о-Гідроксикумарова кислота

соон

НО

СООН

О—Glu

Глюкозилювання

Транс-цис ізомеризація

Світло фермент

НО

Глюкозид-о-пдроксикумарової кислоти (цис-форма)

СООН

хема утворення кумаринів

Г

Умбеліферон

люкозид-о-пдрокси кумарової кислоти (транс-форма)

Поширення локалізація та біологічна функція у рослинах

Кумарини знайдені у рослинах різних родин. Найбільш типові вони для родин Аршсеае, Rutaceae, Fabaceae. У рослинах інших родин (Asteraceae, Hippocastanaceae, Soianaceae) зустріча­ються відносно рідко Найпоширеніші прості похідні кумарину і фурокумарину. Основна кількість сполук цього класу знаходить­ся у вільному стані, рідше — у формі глікозидів.

Кумарини розподіляються в рослинах нерівномірно. Кількість їх коливається від 0,2 до 10% Вони накопичуються переважно в плодах, насінні, коренях, корі, квітках і менше — в траві та лис­тках. В родині селерових кумаринові сполуки локалізуються в ефі­роолійних канальцях. Часто можна зустріти і 5-10 кумаринів різної хімічної структури в одній рослині Якісний і кількісний склад їх відмінний у різних видів навіть усередині одного роду. Можливі ці відмінності і всередині одного виду (підвиду, хемотипу) Склад кумаринів змінюється й в онтогенезі рослин.

У малих концентраціях кумарини посилюють ріст рослин, а у великих — навпаки, уповільнюють

Фізико-хімічні властивості

Кумарини й фурокумарини — кристалічні, безбарвні запашні речовини При нагріванні до 100 °С сублімуються Кума­рини добре розчиняються в органічних розчинниках етиловому і метиловому спиртах, петролейному й діетиловому ефірах, хло­роформі, жирах та жирних оліях. У водно-спиртових сумішах роз­чиняються в основному глікозиди. Розчиняються кумарини також у водних лужних розчинах (особливо при нагріванні) за рахунок утворення солей гідроксикоричних кислот (властивість лактонів) Більшість кумаринів виявляють характерну флуоресценцію в УФ- світлі в нейтральних спиртових, лужних розчинах і концентрованій сірчаній кислоті у видимій частині спектра Цим особливо відрізня­ються похідні умбеліферону, які мають інтенсивну яскраво-бла­китну флуоресценцію в УФ-світлі

Методи виділення П дослідження

Виділяють кумарини з рослинної сировини звичайно екстракцією спиртом, хлороформом, бензолом, діетиловим і пет­ролейним ефірами (розчинники комбінують) Найкращого резуль­тату для вилучення з ЛРС вільних кумаринів та глікозидів вдається досягти, застосовуючи етиловий спирт

Одержаний після відгонки спирту густий екстракт для очи­щення і фракціонування обробляють розчинниками, петролейним ефіром, бензолом та хлороформом Інколи рослинну сировину об­робляють ефіром, а потім хлороформом, етиловим і метиловим спиртами. Для звільнення від пігментів та ефірної олії при про­мисловому одержанні кумаринів обробляють екстракти активова­ним вугіллям.

Для очищення від супутніх речовин застосовують також мето­ди хроматографії на колонках сорбентів: оксиду алюмінію і силі­кагелю. Кумарини з колонок добре елюювати сумішшю органіч­них розчинників.

Якісне і кількісне визначення. У циклічній системі кумаринів, яка складається з бензольного і гетероциклічного а-піронового циклу, закладені можливості для різноманітних хімічних реакцій.

Однією з характерних особливостей кумаринів як лактонів є специфічне відношення до лугу Вони повільно гідролізуються під дією розбавленого лугу і утворюють жовтий розчин солей кума­ринової кислоти. При підкисленні лужних розчинів або насиченні їх СО, кумарини регенеруються до вихідного стану

При взаємодії солей діазонію з кумаринами в малолужному середовищі діазорадикал приєднується до С-6 кумаринової систе­ми, тобто в лара-положення до фенольного гідроксилу. При цьо­му розчин набуває червоного забарвлення.

Похідні кумаринів флуоресціюють в ультрафіолетовому світлі. Ця властивість використовується для хроматографічного їх вияв­лення. Залежно від структури кумарини мають блакитну, синю, фіолетову, зелену і жовту флуоресценцію, яка посилюється ПІСЛЯ обробки хроматограм лугом. Витримані у сушильній шафі при тем­пературі 120 °С хроматограми обробляють діазотованою сульфані- ловою кислотою Кумарини забарвлюються у жовтогарячий, чер­воно-жовтогарячий або фіолетовий колір.

При кількісному визначенні кумаринів беруться до уваги їхні фізико-хімічні властивості Здатність лактонного кільця до зво­ротного розмикання та замикання залежно від pH середовища використовується в гравіметричному методі визначення суми ку­маринів

Специфічне відношення кумаринів до лугу лежить в основі методу нейтралізації (зворотного титрування), яке застосовується для визначення як суми кумаринів, так і індивідуальних речовин Кількісне визначення кумаринів проводять також полярографіч­ним методом. Флуоресценція в УФ-світлі лежить в основі флуоро­метричного методу. Здатність кумаринів давати стійкі забарвлені розчини з діазореактивом у лужному середовищі використовуєть­ся в колориметричних методах

Для кількісного визначення кумаринів застосовуються також спектрофотометричні методи В основі їх лежить вимірювання оп­тичної густини розчинів кумаринів при довжині хвилі максимуму поглинання в УФ-області того чи іншого кумарину в залежності від його концентрації Методу, як правило, передує хроматографічне розподілення кумаринів на папері і в тонкому шарі сорбенту, тому ці методи прийнято називати хромато-оптичними

Біологічна дія та застосування

Природні кумарини виявляють різнобічну активність Деякі з них (псорален, бергаптен, ксантотоксин та ін.) виявляють фотодинамічну активність, тобто здатні підвищувати чутливість шкіри до УФ-променів і тому знаходять застосування в терапії вітиліго, гніздової плішивості, лейкодерми.

Інші (наприклад, піранокумарини з коренів здутоплідника, адамантин з коренів і плодів смовді гірської, птериксин з порізника рясноцвітного, пастинацин з плодів пастернаку) діють спазмолі­тично. Ескулетин, фраксетин та їхні глікозиди ескулін і фраксин, що містяться в плодах каштана кінського, виявляють Р-вітамінну дію, умбеліферон — антимікробну, остол — протипухлинну, ди­кумарин — антикоагулюючу. Є дані про успішне застосування метильних, метокси- та гідроксильних похідних кумарину як

антиг£^льмінтних засобів, при лікуванні паразитарних хвороб шкіри, а такс^)ж трихомонадного кольпіту.

Х,аким чином, кумарини характеризуються великою різнома­нітністю біологічної дії на організм людини, однак широкого за­стосу^вання вони не одержали через відсутність оптимальних лікар<^:ьких форм, створення яких ускладнюється через їх малу розчинність у воді.

Відомості про рослинну сировину та препарати, що містять кумарини, наведені у табл. 5 Додатків.

ЛІКАРСЬКІ РОСЛИНИ ТА СИРОВИНА,

ЯКІ МІСТЯТЬ ГІДРОКСИКУМАРИНИ