Кумарины иного строения.

Дата добавления: 2014-05-15 | Просмотров: 1624

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 g-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	- NH3 ®   - NH3 ®	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^оС 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 210-270 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.Так как кумаринопроизводные являются нейтральными малополярными соединениями, то наиболее часто выделение кумаринов проводится экстракцией сырья органическими растворителями: метиловым или этиловым спиртами, хлороформом, бензолом, петролейным эфиром.

Для отделения сопутствующих веществ применяют специальную очистку, основанную на обратимом раскрытии у кумаринов лактонного кольца. Сущность этого приема заключается в том, что органический (преимущественно эфирный) экстракт вначале обрабатывают при комнатной температуре 0,5% водным раствором гидроксида калия. Кислые и фенольные компоненты экстракта перераспределяются в водную фазу реакционной смеси, которую отбрасывают, как содержащую сопутствующие примеси. Затем тот же экстракт обрабатывают 5% водно-спиртовым раствором гидроксида калия. При этом кумарины, содержащиеся в экстракте, образуют растворимые в воде соли кумаровых кислот. Эфирный слой, содержащий липофильные соединения, отбрасывают, а водный - подкисляют разбавленной хлороводородной кислотой. Кумаровые кислоты вновь переходят в кумарины, которые легко извлекаются из реакционной смеси соответствующим органическим растворителем. Растворитель подвергают отгонке, получая при этом очищенную сумму кумаринов.

Как для очистки кумаринов от сопутствующих веществ, так и для выделения индивидуальных соединений широкое применение получили хроматографические методы. В качестве сорбента чаще всего используются оксид алюминия или силикагель. Десорбцию осуществляют наиболее подходящим органическим растворителем или их смесью, например, смесью петролейного эфира с хлороформом, бензолом и др. В элюатах кумарины обнаруживаются по флуоресценции в УФ свете.

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.При количественном определении кумаринов учитывается то или иное специфическое свойство оцениваемого кумарина.

Способность лактонного кольца кумарина к обратимому размыканию и смыканию в зависимости от рН среды, сопровождающаяся выпадением осадка, используется в гравиметрическом методе определения суммы кумаринов в растительном сырье.

Специфическая реакциякумаринов и щелочи лежит в основе метода нейтрализации (обратное титрование), которое применяется как для определения суммы кумаринов, так и для индивидуальных компонентов.

Способность кумаринов давать устойчивые красно-оранжевые и красно-пурпуровые растворы с диазотированным сульфаниламидом в щелочной среде используется в колориметрических методах определения кумаринов.

Флуориметрические методы количественного определения основаны на способности кумаринов флуоресцировать голубым, сине-фиолетовым или желто-зеленым при возбуждении УФ частью спектра.

Наличие нескольких полос высокой интенсивности в интервале длин волн 220-320 нм электронного спектра позволяет использовать для количественного определения кумаринов УФ-спектрофотометрию. Часто количественной оценке кумаринов предшествует их разделение на хроматографических колонках, на бумаге или в тонком слое сорбента.