2.Кумарины. Классификация. Физико-химические свойства. Методы анализа лекарственного растительного сырья, содержащего кумарины.

Кумаринами называются природные соединения, в основе строения которых независимо от их разнообразия лежит скелет кумарина, который является циклированной орто-оксикоричной кислотой.

Кумарин, скелет которого лежит в основе строения этих соединений и обладает приятным запахом сена, впервые был выделен в 1820г. из «бобов тонко» – семян южноамериканского дерева, семейства бобовых, имеющего местное название «кумаруна», откуда и название кумарины для всей большой группы соединений.

Кумарин образует многочисленные и разнообразные производные производные, лишенные запаха, которые были выделены и изучены лишь за последние десятилетия. Уже известно свыше 500 природных кумариновых производных.

Кумарины широко распространены в растительном мире, особенно среди представителей семейства сельдерейных (зонтичных), бобовых, рутовых. Чаще всего кумарины накапливаются в секреторных ходах корней и плодов, а также в корах. Содержание кумаринов в разных растениях колеблется от 0,2 до 10%, причем часто можно встретить 5-10 кумаринов различной структуры в одном растении.

В природе чаще всего встречаются наиболее простые производные кумарина и фурокумарина. Основное количество представителей соединений этой группы найдено в свободном состоянии и лишь незначительное число в виде гликозидов.

Кумарины обладают антикоагулянтными свойствами. Дикумарол был предложен как препарат для профилактики и лечения тромбозов и тромбофлебитов. На основе дикумарола получены синтетические препараты, обладающие более высокими антикоагулянтными свойствами.

Некоторые кумарины обладают фотодинамической активностью, т.е.способны повышать чувствительность кожи к ультрофиолетовым лучам, и поэтому находят применение в тирапии витилиго такие препараты, как аммифурин из плодов амми большой, бероксан из плодов пастернака посевного, псорален из плодов псоралеи костянковой

Многие кумарины обладают спазмолитической активностью; на этом основано мочегонное, желчегонное (оксикумарины), сердечно-сосудистое, гипотензивное действие.

Так же известны следующие их свойства:

• антибиотические, т.е. бактырецидные и фунгицидные;

• протистоцидные и инсектицидные, т.е. действуют общеугнетающе на насикомых и простейших, поэтому их используют для лечения чесотки и трихомонадных поражений.

Все известные кумарины в зависимости от их химической структуры делят на следующие группы.

1. Кумарин, дигидрокумарин и их гликозиды:

2. Окси-, метокси-(алкокси-) и метелендиоксикумарины:

А) с гидроксильными или алкоксильными группами в бензольном кольце (умбеллиферон, эскулетин, остхол и др.) эти соединения широко распространены в растениях семейства сельдерейных (зонтичных), рутовыз.

Б) с гидроксильными или алкоксильными группами в пироновом кольце (фуренол). Фуренол обнаружен в различных видах фурел сем. Сельдерейных (зонтичных).

3. Фурокумарины, содержащие заместители в бензольном и фурановом кольце:

А) производные псоралена, т.е. фурокумарины, фурановое ядро которых сконденсировано с кумарином в 6,7-положении (псорален, ксантотоксин, бергаптен, изопимпинеллин и др. Псорален выделен из плодов и корней псоралеи костянковой и других видов сем. Бобовых: ксантотоксин, бергаптен, изопимпинеллин выделены из плодов амми большой и пастернака посевного сем. Сельдерейных (зонтичных); пеуцеданин – из корней горичника Мориссона и других видов сем. Сельдерейных (зонтичных);

Б) производные ангелицина, т.е. фурокумарина, фурановое ядро которого сконденсировано с кумарином в 7,8 – положении (ангелицин, атамантин и др.). Все эти соединения широко распространены в растениях сем.сельдерейных (зонтичных).

4. Пиранокумарины, содержащие ядро пирана, сконденсированное с кумарином в 5,6; 6,7; 7,8-положениях и имеющие заместитель в пирановом, бензольном или пироновом кольце (дигидросамидин, виснадин, ксантилетин, птериксин и др.). Дигидросамидин и виснадин выделены из корней и плодов вздуто-плодника сибирского сем. Сельдерейных (зонтичных).

5. Бензокумарины – соединения, образовавшиеся в результате конденсации кумарина с бензольным кольцом в положении 3,4. Эллаговая кислота обнаружена в растениях сем. Сумаховых, розоцветных и др.

6. Кумарины, содержащие систему бензофурана, сконденсированную с кумарином в 3,4-положениях. Куместролы выделены из различных видов клевера сем. Бобовых.

7. Некоторые другие более сложные соединения, в состав которых входит кумариновая система (афлтоксин и др.).

Выделенные в индивидуальном состоянии кумарины – кристаллические вещества, бесцветные или слегка желтоватые. Кумарины хорошо растворимы в органических растворителях: хлороформе, этиловом эфире, этиловом спирте, жирах и жирных маслах. В воде кумарины в большинстве случаев нерастворимы; гликозиды растворяются, как правило, в воде и нерастворимы в органических растворителях. Кумарины хорошо растворяются в водных растворителях щелочей (особенно при нагревании) за счет образования солей оксикоричных кислот. При нагревании до 100С кумарины возгоняются в виде игольчатых кристаллов.

Многие кумарины проявляют очень характерную флуоресценцию при УФ возбуждении в нейтральных спиртовых растворах, в растворах щелочей и концентрированной серной кислоты в видимой области спектра. В щелочной среде флуоресценция наиболее интенсивная, при подкислении флуоресценция становится менее интенсивной и характер флуоресценции меняется.

В электронных спектрах поглощения кумаринов наблюдаются характеристические частоты.

В циклической системе кумарина, состоящей из бензольного и гетероциклического α-пиронового цикла, заложены возможности для разнообразных химических реакций. Одним из самых характерных свойств кумаринов как лактонов является их специфическое отношение к щелочи (с кислотами и аммиаком кумарины не взаимодействуют). При действии горячей разбавленной щелочи кумарины медленно гидролизуются, при этом образуются растворы солей кумаровой кислоты (цис-, орто-оксикоричной). При подкислении щелочных растворов или при насыщении их СО2регенерируются кумарины в неизменном состоянии.

При взаимодействии солей диазония с кумарином в слабощелочной среде группа ArNaвступает в 6-положение кумариновой системы, т.е. в пара-положение к финольному гидроксилу цис-, орто-оксикоричной кислоты.

Некоторые кумарины димеризуются под действием ультрофиолетового света, образуя циклобутановые структуры.

Для обнаружения кумаринов в растительном сырье используют их лактонные свойства, способность флуоресцировать при УФ освещении и давать окрашенные растворы с диазосоединениями, микросублимацию и хроматографический анализ спиртовых или хлороформных экстрактов сырья.

При количественном определении кумаринов учитывается то или иное специфическое свойство кумарина. При этом используются следующие методы анализа:

- гравиметрический метод (определение суммы кумаринов в растительном сырье);

• метод нейтрализации (обратное титрование), определение суммы кумаринав, а так же и для индивидуальных компонентов;

• колориметрический метод, определение суммы кумаринов и индивидуальных компонентов;

• флуориметрический метод, количественное определение кумаринов;

• спектрофотометрический метод, для количественного определения кумаринов;

• полярографический метод, количественное определение кумаринов.