Kumarin merupakan salah satu golongan metabolit sekunder, tersebar luas di kingdom tumbuhan, dan juga dapat ditemukan pada jamur dan bakteri.
Secara struktural mereka adalah lakton dari asam o-hidroksi-sinamat (2H-1-benzopyran-2-ones) menjadi perwakilan paling sederhana dari kumarin.
Kumarin diturunkan dari asam sinamat melalui siklisasi rantai samping asam o-kumarat.
Kata kumarin berasal dari suara Karibia cumaru, nama populer untuk Dipteryx odorata (Aubl.) Willd., Fabaceae. Ia juga dikenal sebagai fava-tonka yang ditemukan di utara Brasil dan bijinya mengandung sejumlah besar kumarin (1 hingga 3%).
Kumarin dikaitkan dengan berbagai macam aktivitas farmakologis, biokimia dan terapeutik, yang bergantung pada pola substitusinya dan mereka memiliki isomer alami yang dikenal sebagai chromones (5H-1-benzopyran-5-ones).
Terminologi dan Klasifikasi
Semua kumarin disubstitusi oleh gugus hidroksi pada posisi 7, dengan pengecualian 1,2-benzopiron. Hidroksi kumarin, juga dikenal sebagai umbelliferone adalah prekursor dari 6,7-di-hidroksilasi dan 6,7,8-tri-hidroksilasi kumarin.
Gugus hidroksi ini dapat dimetilasi atau diglikosilasi. Ketika mereka diprenilasi di berbagai posisi kerangka kumarin, seperti dalam kasus prenilasi pada C-6 atau C-8, masing-masing berasal dari piran linier dan sudut atau furanokumarin.
Lokasi dan distribusi
Kumarin ditemukan terutama di angiospermae, menjadi struktur paling sederhana dan paling banyak ditemukan.
Famili yang paling banyak dikutip dalam literatur untuk kandungan kumarin adalah: Asteraceae, Rutaceae, Thymeleaceae, Apiaceae, Oleaceae, Moraceae dan Fabaceae
Kumarin dapat ditemukan di semua bagian tanaman sering sebagai campuran.
Angiospermae adalah tumbuhan yang bakal bijinya tertutup di dalam ovarium dan akibatnya bijinya tertutup di dalam buah (angios = pembuluh dan sperma = biji)
Asal Biosintetik
Kumarin berasal dari metabolisme fenilalanin, salah satu prekursor utamanya adalah asam hidroksi-sinamat (asam p-kumarat), yang dihidroksilasi pada posisi C-2 (orto-hidroksilasi).
Turunan orto-hidroksi mengalami isomerisasi ikatan rangkap fotokatalis (EZ).
Isomer Z laktonisasi secara spontan, menghasilkan umbelieron. Prenilasi cincin benzena pada posisi 6 atau 8 dari turunan 7-hidroksi-kumarin adalah langkah awal dalam biogenesis piranokumarin furan-e.
Siklisasi turunan 6- atau 8-isoprenilkumarin terjadi melalui serangan nukleofilik gugus hidroksi pada C-7 ke epoksida yang dibentuk oleh oksidasi ikatan rangkap residu isopentenil.
Bergantung pada serangan nukleofilik, produknya adalah hidroksi-isopropil-dihidrofuran kumarin atau hidroksi-di-metil-di-hidropiranokumarin.
Kebanyakan kumarin secara biogenetik diturunkan dari jalur asam chikimia, tetapi sejumlah besar dari mereka tampaknya berasal dari jalur campuran (asam chikimia dan asetat) seperti 4-fenilkumarin.
Biogenesis kumarin dapat diinduksi sebagai respons terhadap stres biotik atau abiotik, oleh defisiensi nutrisi, oleh pembawa pesan kimia seperti hormon tanaman, dan oleh metabolit eksternal lainnya.
Scopoletin dan kumarin aiapine, misalnya, ditemukan pada bunga matahari (Helianthus annuus L.), terakumulasi dalam jaringan tanaman setelah mengalami cedera mekanis, serangan serangga atau inokulasi dengan jamur.
Mereka telah menunjukkan bahwa varietas bunga matahari dengan kadar kumarin yang tinggi ini tahan terhadap serangan serangga.