苯并呋喃类化合物的合成及应用

周上群，王许云

（青岛科技大学化工学院，山东青岛 266000）

苯并呋喃作为一类含氧杂环化合物的典型代表，苯并呋喃衍生物及其类似物广泛存在于天然产物中。很多含有苯并呋喃结构的化合物具有抗 HIV、抗肿瘤、抗真菌和延缓心血管老化的活性苯并呋喃类物质[1]。迄今为止，已经有30多种天然苯并呋喃类化合物进行临床应用，人类也已经在天然产物中发现3000多种苯并呋喃类化合物，有待于进行临床筛选。因此，苯并呋喃类化合物自发现以来，引起广大科研工作者的关注。人们不仅从药用植物与海洋生物中提取出苯并呋喃类化合物，还可从许多细菌与真菌代谢物中分离出来。随着人们不断的研究，在苯并呋喃的各个取代位置引入不同的官能团，组成了一系列具有实用价值的衍生物，被不断开发并应用在医药领域，对于疾病的医治与人类的发展具有重要的意义。

1 苯并呋喃类化合物的应用

苯并呋喃衍生物常见于多种具有生物活性的天然产物及药物分子中（图1），可通过分离手段得到，对治疗各种疾病具有显著的疗效。例如：从野茉莉种子中分离的茉莉醇1、茉莉醇2（化合物1、2）可促进雌性激素的合成，其已经在治疗女性因为雌性激素缺乏导致的疾病以及卵巢功能衰退等问题上取得较好的临床表现，并且这种药物具有价格便宜、治疗效果好、见效快等优点。

图1 茉莉种子中分离出的茉莉醇结构式

从丹参水溶液中提取出的丹酚酸C（化合物）对心肌缺血再给氧损伤具有保护作用（图2）。2016年，复方丹参滴丸通过了美国 FDA 的Ⅲ期临床试验。

图2 丹参中提取的丹酚酸结构式

但是，从天然产物中提取分离出来的苯并呋喃衍生物的数量与产量是有限的。因此，可以通过有机化学合成方法进行苯并呋喃类化合物的制备，提高其数量与产量，并可根据人类的需求进行设计合成。Chen 等设计并合成了能够抑制人脐静脉内皮细胞（HUVEC）增殖的苯并呋喃类化合物。Dixit等设计并合成了能够抑制蛋白酪氨酸磷酸酯酶-1B 活性的化合物，分别为 4-羟基-5-乙酰基苯并呋喃（化合物4）以及它的二聚产物（化合物5）（图3）。

图34 -羟基-5-乙酰基苯并呋喃及其二聚物结构式

2 苯并呋喃衍生物合成新进展

近年来，随着催化化学的不断发展，一些新的催化剂被广泛应用于有机合成中，苯并呋喃类衍生物的合成工艺也在不断的发展。2018年，向佩等由一系列酚类与α-溴代苯乙酮在碱性条件下经过醚化一步得到中间体，中间体在使用PPA（多聚磷酸）进行催化从而脱水得到苯基苯并呋喃。并研究了 PPA存在下苯基萘并呋喃的异构化反应动力学，通过控制反应温度，高选择性地合成了一系列苯基取代产物。

盛回香等以廉价碘化亚酮为催化剂，锌粉为助催化剂，催化对亚甲基苯醌与 1，1-偶氮双（环己烷甲腈）和 H2O 三组分反应，“一锅法”快速合成了一系列含氰苯并呋喃酮结构的化合物。发展了一种高效、简便的潜在生物活性的含氰苯并呋喃-2-酮类化合物的合成新方法。

2019 年，刘斌等，从 2，5-二羟基苯甲酸出发（图4），经与醇酯化、取代、傅克反应、再水解得到目标苯并呋喃类化合物，这是对5-羟基苯并呋喃-6-甲酸的合成方法的首次文献报道。

图45 -羟基苯并呋喃-6-甲酸的合成路线

3 结束语

苯并呋喃作为一类重要的有机化合物，广泛存在于自然界的各种植物中，对医学药物方面具有突出的效果，因此一直是人们关注的热点。根据植物中苯并呋喃类化合物的结构及治疗效果，目前已有大量文献报道合成方法以及在医学方面的应用，且市场需求量广阔，因此探索此类化合物的生物活性对于新药的研发具有重要意义。同时，对于高活性苯并呋喃化合物，需要寻求开发出更加绿色环保、经济效益高的合成工艺。随着相关制备工艺的深入开发，苯并呋喃类化合物在药物开发及应用方面会有更加广阔的发展前景。