-ЯМР – спектроскопія, як і інші фізичні методи дослідження, використовуються в структурно-хімічних цілях і базуються на кореляціях між спектрами і будовою, установленою на сполуках з відомою структурою. Аналіз спектрів дозволяє визначити тип, заміщення кумаринового ядра.

В циклічній системі кумарину, яка складається із бензольного і гетероциклічного -піронового цикла, закладена можливість до різноманітних хімічних реакцій. Однією із найбільш характерних властивостей кумаринів, як лактонів є їх специфічне відношення до лугу ( з кислотами та аміаком кумарини не взаємодіють). При дії гарячого розведеного лугу кумарини повільно гідролізуються, при цьому утворюється жовті розчини солей кумаринової кислоти ( цис – іорто- оксикоричної). При підкисленні лужних розчинів або насичені їх СО2 регенеруються кумарини в незмінному вигляді:

При взаємодії солей діазонію з кумаринами в слабо лужному середовищі група ArNa вступає в 6 – положенні кумаринової системи, тобто в пара-положенні до фенольного гідроксилу цис, орто - оксикоричної кислоти:

Деякі кумарини димеризуються під дією ультрафіолетового світла, утворюючи циклобутанові структури по наступному типу:

Методи виділення

Для виділення кумаринів із рослинної сировини звичайно використовують різні розчинники: метиловий і етиловий спирт, бензол, хлороформ і петролейний ефіри.

Екстракція кумаринів як зв’язаних , так і вільних досягається етиловим спиртом. Отриманий після відгонки спирту густий екстракт найчастіше послідовно обробляється розчинниками: хлороформом, етиловим ефіром та іншими.

В деяких випадках рослинний матеріал попередньо обробляють петролейним ефіром, а потім екстрагують хлороформом, етиловим , метиловим спиртом.

З метою виділення кумаринів від супутніх речовин часто сконцентрований екстракт із рослинної сировини обробляють 0,5% - ним водним розчином КОН для виділення кислих і фенольних компонентів. Потім екстракт обробляють 5% - ним водно-спиртовим розчином КОН протягом 0,5 – 1 години. При цьому кумарини утворюють солі кумаринових кислот. Одночасно відбувається й інші реакції, а саме: омилення жирів та інших складних ефірів. Індиферентні складові частини екстракту ( стерини, спирти, вуглеводи тощо) видаляються обробкою етиловим ефіром лужного розчину, розведеного попередньо 6-8 - кратною кількістю води. Водно – лужний розчин підкислюється розведеною НСІ. При цьому вивільняються органічні кислоти, а присутні кумаринові кислоти переходять з відщепленням елементів води у кумарини. Суміш кислот і кумаринів виділяється етиловим ефіром (багаторазове повторне струшування). Кислі складові частини із лактонної фракції можна виділити додаванням по краплях 0,5%- ний водний розчин лугу в розчин, в який вони переходять, в той час як нейтральні кумарини, як найбільш стійкі по відношенню до розведених лугів, залишаються в етиловому ефірі.

При описаному методі виділення суми кумаринів важко уникнути деякого розщеплення кумаринів, тому як для очистки кумаринів від супутніх речовин, так і для виділення індивідуальних сполук широке використання отримали хроматографічні методи. В якості сорбента при хроматографії кумаринів найчастіше використовують оксид алюмінію і силікагель. Кумарини добре елюються з колонки сумішшю петролейного ефіру з хлороформом, бензолом, сумішшю бензолу з етилацетатом, сумішшю бензолу з метиловим спиртом (в різних співвідношеннях) тощо. Ефірні олії, гліцерин, стероїди і три терпени звичайно появляються в перших фракціях елюата, потім йдуть кумарини. На колонці і в елюатах ідентифікуються по флуоресценції в УФ світлі.

Проведення хроматографічного розділення кумаринів на колонці полегшуються використанням паперової та тонкошарової хроматографії для якісного аналізу елюатів. Методи паперової та тонкошарової хроматографії дозволяють швидко встановити однорідність елюату, виявивши навіть незначні кількості домішок.

Ідентифікація

Для виявлення кумаринів в рослинній сировині використовують їх лактонні властивості, здатність флуоресціювати при УФ-опромінені і давати забарвлені розчини з діазосполуками, мікросублимацію і хроматографічний аналіз спиртових чи хлороформних екстрактів сировини.

Враховуючи погану розчинність кумаринів у водних і кращу в неполярних фазах розділення їх відбувається шляхом розподільної хроматографії на імпрегніованому папері. В якості рухомої фази використовують бензин, петролейний ефір, суміш – петролейний ефір – бензол – метиловий спирт (5:4:1), в якості нерухомої фази – 20% - ний водний розчин етиленгліколю або пропіленгліколю, 10% - ний формамід в метиловому спирті. Як правило, нерухомою фазою попередньо пропитується хроматографічний папір. Хроматографування відбувається низхідним способом протягом 2,5-2 години. Хроматограми після висушування проглядають в УФ світлі. Кумарини в залежності від структури мають блакитну, синю, зелену, жовту флуоресценцію , флуоресенціюючі плями кумаринів відзначають і хроматограми обробляють лугом. Після цього їх висушують в сушильній шафі при 120оС і знову проглядають під УФ- лампою, як правило, флуоресценція посилюється. Потім хроматограму обробляють діазотованими сульфаніламідом, під дією якого кумарини в залежності від структури забарвлюються в оранжевий, червоно-оранжевий, фіолетовий кольори. В деяких випадках після проглядання хроматограми в УФ- світлі її обробляють реактивом Драгендорфа або йодом. Кумарини проявляються у вигляді плям, забарвлених у коричневий колір.

Окрім паперової хроматографії, широко використовують метод тонкошарової хроматографії. Хроматографія проводиться у тонкому шарі оксиду алюмінію або силікагелю. Добре розділення кумаринів в тонкому шарі було досягнуто при використанні наступних систем розчинників: етилацетат – бензол (1:2); хлороформ - петролейний ефір (1:2).

Проявлення кумаринів на хроматограмах проводиться аналогічно, як і у випадку проявлення паперових хроматограм.

Кількісне визначення

При кількісному визначенню кумаринів враховуються ті чи інші специфічні властивості кумаринів. Здатність лак тонного кільця кумарина до зворотнього розмикання і замикання в залежності від рН – середовища використовується в гравіметричному методі визначення суми кумаринів в рослинній сировині. Специфічне відношення кумаринів до лугу лежить в основі