苯并呋喃類化合物的合成及應用

周上群，王許云

（青島科技大學化工學院，山東青島 266000）

苯并呋喃作為一類含氧雜環化合物的典型代表，苯并呋喃衍生物及其類似物廣泛存在于天然產物中。很多含有苯并呋喃結構的化合物具有抗 HIV、抗腫瘤、抗真菌和延緩心血管老化的活性苯并呋喃類物質[1]。迄今為止，已經有30多種天然苯并呋喃類化合物進行臨床應用，人類也已經在天然產物中發現3000多種苯并呋喃類化合物，有待于進行臨床篩選。因此，苯并呋喃類化合物自發現以來，引起廣大科研工作者的關注。人們不僅從藥用植物與海洋生物中提取出苯并呋喃類化合物，還可從許多細菌與真菌代謝物中分離出來。隨著人們不斷的研究，在苯并呋喃的各個取代位置引入不同的官能團，組成了一系列具有實用價值的衍生物，被不斷開發并應用在醫藥領域，對于疾病的醫治與人類的發展具有重要的意義。

1 苯并呋喃類化合物的應用

苯并呋喃衍生物常見于多種具有生物活性的天然產物及藥物分子中（圖1），可通過分離手段得到，對治療各種疾病具有顯著的療效。例如：從野茉莉種子中分離的茉莉醇1、茉莉醇2（化合物1、2）可促進雌性激素的合成，其已經在治療女性因為雌性激素缺乏導致的疾病以及卵巢功能衰退等問題上取得較好的臨床表現，并且這種藥物具有價格便宜、治療效果好、見效快等優點。

圖1 茉莉種子中分離出的茉莉醇結構式

從丹參水溶液中提取出的丹酚酸C（化合物）對心肌缺血再給氧損傷具有保護作用（圖2）。2016年，復方丹參滴丸通過了美國 FDA 的Ⅲ期臨床試驗。

圖2 丹參中提取的丹酚酸結構式

但是，從天然產物中提取分離出來的苯并呋喃衍生物的數量與產量是有限的。因此，可以通過有機化學合成方法進行苯并呋喃類化合物的制備，提高其數量與產量，并可根據人類的需求進行設計合成。Chen 等設計并合成了能夠抑制人臍靜脈內皮細胞（HUVEC）增殖的苯并呋喃類化合物。Dixit等設計并合成了能夠抑制蛋白酪氨酸磷酸酯酶-1B 活性的化合物，分別為 4-羥基-5-乙酰基苯并呋喃（化合物4）以及它的二聚產物（化合物5）（圖3）。

圖34 -羥基-5-乙酰基苯并呋喃及其二聚物結構式

2 苯并呋喃衍生物合成新進展

近年來，隨著催化化學的不斷發展，一些新的催化劑被廣泛應用于有機合成中，苯并呋喃類衍生物的合成工藝也在不斷的發展。2018年，向佩等由一系列酚類與α-溴代苯乙酮在堿性條件下經過醚化一步得到中間體，中間體在使用PPA（多聚磷酸）進行催化從而脫水得到苯基苯并呋喃。并研究了 PPA存在下苯基萘并呋喃的異構化反應動力學，通過控制反應溫度，高選擇性地合成了一系列苯基取代產物。

盛回香等以廉價碘化亞酮為催化劑，鋅粉為助催化劑，催化對亞甲基苯醌與 1，1-偶氮雙（環己烷甲腈）和 H2O 三組分反應，“一鍋法”快速合成了一系列含氰苯并呋喃酮結構的化合物。發展了一種高效、簡便的潛在生物活性的含氰苯并呋喃-2-酮類化合物的合成新方法。

2019 年，劉斌等，從 2，5-二羥基苯甲酸出發（圖4），經與醇酯化、取代、傅克反應、再水解得到目標苯并呋喃類化合物，這是對5-羥基苯并呋喃-6-甲酸的合成方法的首次文獻報道。

圖45 -羥基苯并呋喃-6-甲酸的合成路線

3 結束語

苯并呋喃作為一類重要的有機化合物，廣泛存在于自然界的各種植物中，對醫學藥物方面具有突出的效果，因此一直是人們關注的熱點。根據植物中苯并呋喃類化合物的結構及治療效果，目前已有大量文獻報道合成方法以及在醫學方面的應用，且市場需求量廣闊，因此探索此類化合物的生物活性對于新藥的研發具有重要意義。同時，對于高活性苯并呋喃化合物，需要尋求開發出更加綠色環保、經濟效益高的合成工藝。隨著相關制備工藝的深入開發，苯并呋喃類化合物在藥物開發及應用方面會有更加廣闊的發展前景。