2023 Autor: Jake Johnson | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-05-24 23:12
Kumarini čine klasu sekundarnih metabolita, široko rasprostranjenih u biljnom carstvu, a mogu se naći i u gljivama i bakterijama.
Strukturno su laktoni o-hidroksi-cimetne kiseline (2H-1-benzopiran-2-oni) koji su najjednostavniji predstavnik kumarina.
Kumarini se dobijaju iz cimetne kiseline ciklizacijom bočnog lanca o-kumarinske kiseline.
Reč kumarin potiče od karipske reči cumarú, popularnog naziva Dipteryx odorata (Aubl.) Willd., fabaceae. Poznata je i po fava-tonki koja se nalazi na sjeveru Brazila i njeno sjeme sadrži veliku količinu kumarina (1 do 3%).
Veliki broj farmakoloških, biohemijskih i terapijskih aktivnosti se pripisuje kumarinima, koji zavise od njihovih obrazaca supstitucije i posjeduju prirodne izomere poznate kao kromoni (5H-1-benzopiran-5-oni).
Terminologija i klasifikacija
Svi kumarini su supstituisani hidroksilnom grupom na poziciji 7, sa izuzetkom 1,2-benzopirona. Hidroksi kumarin, također poznat kao umbelliferon, je prekursor 6,7-di-hidroksilovanih i 6,7,8-tri-hidroksilovanih kumarina.
Ove hidroksilne grupe mogu biti metilirane ili glikozilovane. Kada su prenilirani u različitim pozicijama kumarinskog skeleta, kao u slučaju prenilacije na C-6 ili C-8, nastajelinearni i ugaoni piran ili furanokumarin.
Lokacija i izgled
Kumarini su pretežno rasprostranjeni u angiospermima, kao najjednostavnije i najčešće pronađene strukture.
Najcitiranije porodice u literaturi za sadržaj kumarina su: Asteraceae, Rutaceae, Thymeleaceae, Apiaceae, Oleaceae, Moraceae i Fabaceae
Kumarini se mogu naći u svim dijelovima biljke, često kao mješavine.
Kritosjemenjače su biljke čije su ovule zatvorene unutar jajnika i stoga imaju svoje sjemenke zatvorene unutar ploda (angios=posude i sperma=sjeme)
Origin Biosynthetic
Kumarini su izvedeni iz metabolizma fenilalanina, a jedan od njegovih glavnih prekursora je hidroksi-cimetna kiselina (p-kumarinska kiselina), koja je hidroksilirana na poziciji C-2' (orto-hidroksilacija).
Orto-hidroksi derivat se podvrgava fotokataliziranoj izomerizaciji dvostruke veze (E Z).
Z izomer spontano laktonizira, stvarajući umbeleron. Prenilacija benzenskog prstena na pozicijama 6 ili 8 derivata 7-hidroksi-kumarina je početni korak u biogenezi furan-e-piranokumarina.
Ciklizacija derivata 6- ili 8-izoprenilkumarina događa se nukleofilnim napadom hidroksilne grupe na C-7 na epoksid nastao oksidacijom dvostruke veze ostatkaizopentenil.
U zavisnosti od nukleofilnog napada, proizvod će biti hidroksi-izopropil-dihidrofuran kumarin ili hidroksi-dimetil-di-hidropiranokumarin.
Većina kumarina je biogenetski izvedena iz puta čikiminske kiseline, ali čini se da značajan broj njih potiče iz mješovitog (čikiminske kiseline i acetata) puta poput 4-fenilkumarina.
Biogeneza kumarina može se inducirati kao odgovor na biotički ili abiotički stres, nedostatak nutrijenata, hemijske prenosioce kao što su biljni hormoni i drugi vanjski metaboliti.
Kumarini scopoletin i aiapin, na primjer, koji se nalaze u suncokretu, (Helianthus annuus L.), akumuliraju se u biljnim tkivima nakon mehaničkih ozljeda, napada insekata ili inokulacije gljivica.
Sorte suncokreta sa visokim nivoom ovih kumarina pokazale su se otpornim na napade insekata.
