КУМАРИНЫ Кумаринами называются природные гетероциклические соединения в

КУМАРИНЫ

Кумаринами называются природные гетероциклические соединения, в основе которых лежит конденсированная система бензольного ядра с -пироновым - 9, 10 бензо- -пирон. Кумарин можно рассматривать как лактон цисортооксикоричной кислоты:

Распространение в растительном мире и роль кумаринов в растениях. Практически все известные кумарины выделены из покрытосемянных. В этой группе особенно высоким содержанием кумаринов отличаются семейства Apiaceae, Rutaceae, Fabaceae, Saxifragaceae, Hippocastanaceae и некоторые другие. В природе чаще всего встречаются наиболее простые производные кумаринов. Основное количество представителей соединений этой группы в растениях найдено в свободном состоянии, т. е. в виде агликонов, и лишь незначительное число - в виде гликозидов.

• Кумарины локализуются в различных органах растений, чаще и больше всего в корнях, коре, плодах, меньше - в стеблях и листьях. Содержание этих соединений в разных растениях колеблется от 0, 2 до 10%, причем встречаются до 10 разных кумаринов в одном растении. • Роль кумаринов в растениях еще недостаточно выяснена. Известно, что некоторые из них являются ингибиторами роста растений, другие стимуляторами, третьи выступают в качестве защитных средств при некоторых заболеваниях растений.

Классификация кумаринов. Многочисленные природные производные кумарина различаются между собой главным образом структурой основных циклов. Кроме того, значительные отличия наблюдаются в структуре боковых радикалов и их расположения в молекуле. Основываясь на этих особенностях в 1937 г. Э. Шпет впервые предложил классификацию кумаринов.

1. Кумарины и дигидрокумарины:

2. Окси-, метокси- и метилендиоксикумарины. Заместители могут находиться как в бензольном цикле, так и в пироновом:

3. Фуранокумарины. Группу разделяют на производные псоралена (фурановое кольцо сконденсировано с кумарином в положении 6, 7) и производные ангелицина (фурановое кольцо сконденсировано с кумарином в положении 7, 8): Ангелицин

4. Пиранокумарины. Ядро пирана сконденсировано с кумарином в положении 5, 6; 6, 7 или 7, 8:

5. Бензокумарины. Бензольное кольцо сконденсировано с кумарином в положении 3, 4:

6. Бензофуранокумарины. Содержат систему бензофурана, сконденсированную с кумарином в положении 3, 4:

7. Кумарины иного строения. Углеводная часть кумариновых гликозидов чаще всего представлена D-глюкозой, присоединенной у С-6, С-7 или С-8 кумаринового ядра.

Как к кумаринам, так и к флавоноидам по химической структуре близка группа веществ растительного происхождения, называемая хромонами. Хромоны – природные соединения, получающиеся в результате конденсации -пиронового и бензольного колец. В отличие от флавоноидов, хромоны не дают реакцию с реактивом Вильсона, а от кумаринов они отличаются по спектрам поглощения.

Биогенез кумаринов в растениях. Протекает по шикиматному пути биосинтеза фенольных соединений (см. «Флавоноиды» ). Крахмал (гликолиз) ↓ Глюкоза ↓ Глюкозо-6 -фосфат ↓

Префеновая кислота ↓ Тирозин ↓ Фенилаланин

↓ -NH 3 Кумаровая кислота Коричная кислота ↓ Кумарин

Физико-химические свойства кумаринов. • Выделенные в индивидуальном виде кумарины представляют собой бесцветные или слегка желтоватые кристаллические вещества, хорошо растворимые в органических растворителях (метиловом и этиловом спиртах, хлороформе и т. д. ) и жирных маслах. В воде нерастворимы или малорастворимы. Гликозиды кумаринов растворимы в воде и нерастворимы в органических растворителях. • При нагревании до 100 о. С кумарины способны к сублимации (возгонке) и обнаруживаются в виде игольчатых кристаллов.

• Многие кумарины имеют характерную флуоресценцию в УФ части спектра в нейтральных спиртовых растворах, а будучи растворенными в щелочах или концентрированной серной кислоте – в видимой части спектра. • Большинство кумаринов имеют характерные спектры светопоглощения в зоне длин волн 210270 нм и 290 -350 нм. • Особенностью кумаринов является их легкая растворимость (особенно при нагревании) в водных растворов щелочей за счет образования солей оксикоричной кислоты.

• Характерным свойством всех групп кумаринов как лактонов является их специфическое отношение к щелочи (с кислотами и аммиаком кумарины не взаимодействуют). При действии горячей разбавленной щелочи они медленно гидролизуются, при этом происходит обратимый разрыв лактонного кольца с образованием растворов желтого цвета. При подкислении щелочных растворов или при насыщении углекислым газом кумарины переходят в исходное состояние:

Выделение кумаринов из сырья.

Качественный анализ кумаринов. Для обнаружения кумаринов в растительном сырье используют их лактонные свойства, способность флуоресцировать в УФ свете, давать окрашенные растворы с диазосоединениями, микросублимацию, а также хроматографический анализ на бумаге или в тонком слое с последующим проявлением хроматограмм диазореактивом или просмотром в при УФ освещении.

Количественное определение кумаринов. • • • Гравиметрический метод Метод нейтрализации Колориметрические методы Флуориметрические методы Метод УФ-спектрофотометрии.

Растения и сырье, содержащие кумарины

Плоды амми большой (Fructus Ammi majoris). Амми большая (Ammi majus). Сельдерейные (Apiaceae).

•

•

• В сырье содержатся фурокумарины псораленового и ангелицинового ряда. • Плоды амми большой обладают выраженной фотосенсибилизирующей активностью - повышают чувствительность кожи к УФ-свету и стимулируют образование меланоцитами эндогенного пигмента меланина, что способствует восстановлению пигментации кожи. • Препараты амми большой применяют при витилиго, гнездной плешивости, псориазе, микозах и других заболеваниях кожных покровов. Субстанция, используемая для производства препарата. Смесь фурокумаринов изопимпинеллина, бергаптена и ксантотоксина. Составляет препарат “Аммифурин” (Ammifurinum).

Корневища и корни вздутоплодника сибирского (Rhizomata et radices Phlojodicarpi sibirici). Вздутоплодник сибирский (Phlojodicarpus sibiricus). Сельдерейные (Apiaceae).

•

• Сырье содержит пиранокумарины дигидросамидин и виснадин, обладающие спазмолитическим действием. • Препараты корневищ с корнями вздутоплодника сибирского применяют при неспецифических ангиоспазмах, эндартериитах различной этиологии, легких формах хронической коронарной недостаточности. Субстанция, используемая для производства препарата. • Смесь дигидросамидина и виснадина. Составляет собой препарат “Фловерин” (Phloverinum).

Трава донника (Herba Meliloti). Донник лекарственный (Melilotus officinalis). Бобовые (Fabaceae).

•

•

• Трава донника содержит производные кумарина, жироподобные вещества, белки, эфирное масло, витамин Р. • Сырье заготавливают во время цветения, срезая верхушки и боковые побеги длиной до 30 см без толстых и грубых стеблей. Сырье собирают в сухую погоду, когда сойдет роса, так как влажное сырье очень быстро согревается и темнеет. • Сушат в помещениях с хорошей вентиляцией или в сушилках при температуре не выше 40 о. С. Не рекомендуется пересушивать сырье донника, так как в пересушенном сырье почти все листочки осыпаются.

• Трава донника угнетает центральную нервную систему, оказывает противосудорожное действие, повышает систолическое артериальное давление, увеличивает минутный объем сердца, улучшает мозговое и периферическое кровоснабжение и кровообращение органов брюшной полости, обладает антикоагулянтным эффектом. • Используют как противосудорожное средство, при стенокардии и тромбозе коронарных сосудов; входит в состав сборов, применяемых для лечения ревматизма. а также в состав потогонных и противовоспалительных сборов. • Наружно - в составе мягчительных сборов для припарок, для ускорения рассасывания и вскрытия нарывов,

• Рекомендуемая экстемпоральная форма - настой 1: 20. • Длительное применение донника внутрь может вызвать тошноту, рвоту, головную боль, сонливость, нарушение свертываемости крови. • Субстанция, используемая для производства препарата. • Экстракт донника сухой. Входит в состав препарата “Цикло 3 крем” (Cyclo 3 cream).

Семена каштана конского (Semina Hippocastani). Каштан конский (Aesculus hippocastanum). Конскокаштановые (Hippocastanaceae).

•

•

•

• Терапевтический эффект препаратов каштана конского обусловлен комплексным действием биологически активных веществ; кумарины обладают антикоагулянтной активностью (понижают свертывание крови), флавоноиды - Р-витаминной, эсцин - выраженной ангиопротекторной активностью. В результате повышается тонус периферических кровеносных сосудов, снижается проницаемость сосудов, улучшаются реологические свойства крови, уменьшается степень воспалительных реакций. • Препараты семян каштана конского применяют как венотонизирующие, противовоспалительные и антитромботические средства для профилактики и лечения варикозного расширения вен, геморрое и т. п. заболеваниях.

• Субстанции, используемые для производства препаратов. • 1. Экстракт семян каштана конского сухой (густой). Входит в состав препаратов “Венендраже” (Venen-dragees), “Венен-мазь” и “Вененфлюид”, “Венитан” (Venitan), “Концентрин специальный” (Concentrin spezial) и др. • 2. Эсцин. Входит в состав препаратов «Эссавен гель» (Essaven gel), «Еллон гель» (Yellon gel), «Репарил» (Reparil). • 3. Эскулин. Входит в состав препарата «Анавенол» (Anavenolum).

Плоды пастернака посевного (Fructus Pastinacae sativae). Пастернак посевной (Pastinaca sativa). Сельдерейные (Apiaceae).

•

• Плоды содержат фурокумарины (бергаптен, ксантотоксин); флавоноиды, эфирное масло. Фурокумарины плодов пастернака обладают фотосенсибилизирующим действием и применяются при нарушении пигментообразования кожных покровов. • Субстанция, используемая для производства препарата. • Смесь ксантотоксина и бергаптена. Составляет препарат “Бероксан” (Beroxanum)

Плоды псоралеи костянковой (Fructus Psoraleae drupaceae). Псоралея костянковая (Psoralea drupacea). Бобовые (Fabaceae).

•

• Плоды содержат фурокумарины псорален и ангелицин, обладающие фотосенсибилизирующим действием; жирное масло. Субстанция, используемая для производства препарата. • Сумма фурокумаринов псоралена и изопсоралена. Составляет препарат “Псорален” (Psoralenum).