Курсовая теория на тему Фурокумарины. Примеры синтеза и их применение в медицинской химии

Содержание:

Введение 3

1. Фурокумарины – общее определение 4

2. Фурокумарины в медицинской химии 6

3. Способы получения ангелицина 8

4. Фотохимические реакции фурокумаринов 19

Список сокращений 23

Выводы 24

Список литературы 26

Введение:

В работе анализируется важность фурокумаринов и наиболее значимые разработки в этой области, сделанные в последние годы, с особым акцентом на аспекты, связанные с медицинской химией.

Дается краткий и исчерпывающий обзор методов, используемых для синтеза этих соединений, новых фурокумаринов, выделенных из природных источников, и наиболее важных биологических свойств, связанных с этими молекулами. Раздел, описывающий синтетические методы, организован на основе ключевого шага, используемого для образования двух различных оксигенированных колец.

В этом отношении существуют три возможности: (1) образование фуранового кольца на кумарине, (2) образование пиронового кольца на бензофуране и (3) одновременное образование обоих оксигенированных колец на бензольной единице. Обсуждаются самые последние подходы к получению препаратов, а также модификации или усовершенствования методов, которые, хотя и не являются особенно новыми, все еще широко используются.

Недавно открытые природные фурокумарины сфокусированы и представлены в таблицах с информацией об их структуре и источнике. Обсуждение биологического значения фурокумаринов в основном сосредоточено на их более актуальном применении в фотохимиотерапии, но также приводятся примеры их универсальности в ряде применений в области биологии и фармакологии.

Некоторые фуранокумарины обладают фотосенсибилизирующим действием и ответственны за фотодерматозы, вызываемые попаданием на кожу сока борщевиков и дикого пастернака; известны также случаи фотодерматозов при использования косметики с бергамотовым маслом (дерматит Берлока).

Заключение:

Фурокумарины обычно представляют собой бесцветные кристаллические вещества, сохраняющие свойства кумариновой системы. Например, они проявляют флуоресценцию под ультрафиолетовым светом и нерастворимы в водных растворах кислот.

Фурокумарины легкорастворимы в теплых водных растворах щелочей вследствие раскрытия лактонного цикла, последующая нейтрализация водным раствором кислоты приводит к мягкой релаксонизации, хотя, как будет показано ниже, иногда наблюдаются скелетные перестройки. При обработке щелочью в присутствии 8-амино-5-гидроксифуро хромонов фурокумарины приобретают темно-фиолетовый цвет, так что их легко отличить от фурохромонов, которые не дают такой цветовой реакции.

В середине 1980-х годов был предложен оригинальный метод использования природного фурокумарина, 8-метокси-псоралена (19), содержащегося в плодах инжира и некоторых овощах, для лечения одного из видов рака крови (Т-клеточной лимфомы).

Этот метод, названный фотофорезом, основан на специфическом сорбционном взаимодействии кумарина с ДНК Т-лимфоцитов и фотооблучении полученного комплекса. Оказалось, что плоская молекула (19) способна проникать в двойную спираль ДНК и располагаться между двумя соседними парами оснований параллельно их плоскостям (явление интеркаляции).

При фотовозбуждении такого комплекса УФ-светом определенной длины волны двойная связь C=Cv тиминового фрагмента ДНК раскрывается и взаимодействует с двойной связью Cc=Cb фуранового фрагмента интеркалятора, а тимин соседней пары оснований аналогично реагирует с двойной связью.

 Кумарины широко распространены в растительном мире, особенно среди представителей семейства сельдерейных (зонтичные бобовые, rutaceae). В природе чаще всего встречаются самые простые производные кумарина и фурокумарина. Большинство представителей этой группы соединений встречаются в естественном состоянии и лишь небольшое количество в виде гликозидов.

 Процентное содержание суммы фурокумаринов в пересчете на абсолютно сухое сырье должно быть ие менее 1 %.

Эти в-ва стимулируют образование пигмента меланина меланоцитами, вызывая впоследствии гиперпигментацию кожи. Лечебное действие фурокумаринов объясняют их взаимод. с тиминовыми основаниями ДНК при УФ облучении, в результате чего ослабляется процесс репликации ДНК и снижается частота митозов в клетках эпидермиса. 

Синтез этих фурокумаринов может быть относительно простым, как, наиример, в случае ангелицина.

Следует упомянуть, что в процессе биосинтеза оба атома углерода фуранового фрагмента фурокумаринов образуются из изопен-тенильного остатка, который расщепляется на последней стадии биосинтеза. Таким образом, существует биосинтетическая связь между фурокумаринами и кумаринами, содержащими изопенте-нильные остатки.

Для определения строения природных фурокумаринов большое значение имеют спектральные исследования. Для идентификации заместителей особенно важна спектроскопия ЯМР при определении типа замещения могут быть полезны лантанидные сдвигающие реагенты. Важным аналитическим признаком являются констан—ты дальнего взаимодействия между протонами. В масс-спектрах простых фурокумаринов наблюдаются интенсивные пики молекулярных ионов. Основное направление фрагментации обычно включает потерю СО пироновым кольцом этому предшествует (или протекает одновременно) отщепление метильного радикала. Фурановый цикл не затрагивается до последующих ступеней фрагментации

Фрагмент текста работы:

1. Фурокумарины – общее определение

Фурокумарины,  это класс органических химических соединений, производимых различными растениями. Большинство видов растений, содержащих фуранокумарины, принадлежат к нескольким семействам растений. Семейства Apiaceae и Rutaceae включают наибольшее количество видов растений, содержащих фуранокумарины. Семейства Moraceae и Fabaceae включают несколько широко распространенных видов растений, содержащих фуранокумарины [5].

Как правило, фуранокумарины наиболее многочисленны в цветущих растениях, а также в зрелых семенах и плодах. (Исключением является инжир обыкновенный, где фуранокумарины содержатся главным образом в млечном соке листьев и побегов, но не в плодах). На ранних стадиях роста растений их присутствие нелегко обнаружить.