Визначення фармакофорів синтетичних та природних похідних кумарину

Abstract

У клінічній практиці широко використовують ентеральні антикоагулянти кумарин і дикумарин як структурні похідні 4-гідроксикумарину. Їх терапевтичний ефект залежить від пригнічення здатності низки факторів печінки до згортання крові. Метою роботи є дослідження природи атомів у молекулах кумарину та дикумарину, квантово-хімічні розрахунки електронної густини та фармакогностичне вивчення складу і кількісного вмісту вільних кумаринів у сировині Lupinus luteus L. роду Lupinus (Tourn.) L. родини Fabaceae. Люпин у народній медицині використовують при карбункулах, родимках, як засіб від глистів і болю в животі та печінці, з косметичною метою. Траву збирали в період активного цвітіння рослин (травень–червень 2018–2021 pp.) у передмісті м. Запоріжжя. Матеріали та методи. Дослідження квантово-хімічних розрахунків електронної густини здійснювали методом Хюкеля з використанням програми Chemoffice; L. luteus L. досліджували на газовому хроматографі Agilent Technologies з мас-спектрометричним детектором і з використанням гелію як газу-носія. Компоненти ідентифікували за допомогою джерела мас-спектрів із програмами для ідентифікації. Для кількісних розрахунків використовували метод внутрішнього стандарту. Було виявлено 64 сполуки, з них ідентифіковано 31: жирні кислоти (пальмітинова, олеїнова, стеаринова, лінолева, ліноленова), біологічно активні продукти біосинтезу сапонінів (лупеол, α-амірин, β-амірин, кемпестерол, стигмастерин, γ-ситостерин). Кількість вільного кумарину становила 1,6 мг на 1 000 г сухої рослинної сировини. Визначено високий рівень електронної густини на С8 (позиція 6 молекули кумарину) за даними квантово-хімічних розрахунків молекул. Відзначено спрямованість реакції електрофільного заміщення на цьому атомі в кумарині. У дикумарині реакція SE в першу чергу буде проходити по C8 (-0,0884071) і C19 (-0,09679487), потім – C9 (-0,838344) і C20 (-0,0317847). Співіснування молекул із первинними фармакофорами або з групами, що виникають у результаті біологічних перетворень, сьогодні активно досліджують для корекції терапії захворювань або у разі вивчення відповідальної медичної практики захворювань. Enteral anticoagulants coumarin and bishydroxycoumarin as structural derivatives of 4-hydroxycoumarine are widely used in clinical practice. Their therapeutic effect depends on suppressing the ability of several liver factors to cause blood clotting to contribute. The work aims to explain the nature of atoms in coumarine molecules, quantum-chemical calculations of the electron density, pharmacognostic study composition, and quantitative content free coumarins in raw materials Lupinus luteus L. genus Lupinus (Tourn.) L., belonging to the Fabaceae family. Lupin is used against carbuncles and moles, as a remedy for worms and pain in the abdomen and liver in folk medicine, with cosmetic purposes. The grass was harvested during the active flowering plants (May–June, 2018–2021) in the Zaporizhzhia suburbs. Materials and Methods. Was taken by the Huckel method using the program Chemoffice for the investigation of quantum-chemical calculations of the electron density; L. luteus L. was studied by gaschromatograph Agilent Technologies, USA with a mass-spectrometric detector and using Helium as gasagent. The components were identified using mass spectra sources with identification programs. The internal standard method was used for the assay. Found 64 compounds. Of these, 31 were identified. There were from a fatty acids class (palmitic, oleic, stearic, linoleic, linolenic), biologically active products of saponins biosynthesis (lupeol, α-amiryn, β-amiryn, kempestrol, stygmasterol, γ-sitosterol). Free coumarin was identified as 1,6 mg per 1 000 g of dry plant material. A high level of electron density was determined on the C8 (position 6 of the coumarin molecule) according to quantum-chemical calculations of coumarin and bicoumarin molecules. It was decided the directionality of the electrophilic substitution reaction on this coumarin atom. At first, the SE reaction will go by C8 (-0.0884071) and C19 (-0.09679487), then C9 (-0.838344) and C20 (-0.0317847) in bicoumarin. Today actively investigated the molecule’s coexistence with primary pharmacophores or groups that appear as a result of biological transformations for the disease therapy correction or study of the responsible medical practice of diseases.