苯并呋喃化合物合成相關文獻

苯并呋喃是許多具有生物活性分子與天然物的主要核心架構，十九世紀一直到 現在，化學家仍不斷的提出新的方法來製備苯并呋喃與其他雜環化合物。

2010 年 Buchwald 研究團隊設計 O-arylhydroxylamine 化合物 36 與丙酮基化合物 37 生成 O-arylketoxime 38，化合物 38 會經由分子內重排得到苯并呋喃產物(式十二)¹¹。 此合成反應經過類似 Fischer indole synthesis 的合成機制¹²，首先 O-arylketoxime 38 電子轉移平衡生成 39，經過 [3,3]- sigmatropic 重排反應得到化合物 40，接著使化合 物 40 恢復芳香化後，化合物 41 芳香環上醇的氧原子親核性加成到亞氨 (imine) 的 碳原子，電子轉移後生成新的五圓環，最後脫去一分子的胺基，得到苯并呋喃 43。

式十二、苯并呋喃化合物 43 反應機制

根據式十二推測的反應機制後，使 O-arylhydroxylamine 的化合物 44 和的苯基

丙酮 45 在鹽酸水溶液及 1,4-二氧六環 (1,4-dioxane) 共同溶劑下進行反應，加熱至 攝氏七十度西，反應一小時即可快速得到苯并呋喃化合物 46 (式十三)。Buchwald 研 究團隊發表這個新的反應路徑來合成苯并呋喃化合物，反應雖然在一至二小時內完 成，然而 O-arylhydroxylamine 44 起始物的合成是最具困難的一個部分。

式十三、苯并呋喃化合物 46 的合成

近年來有很多的合成苯并呋喃化合物的研究，合成焦點在呋喃環上二號位和三 號位碳上增加取代基¹³，2010年Davies研究團隊設計一個苯酚鄰位上帶有乙酮基的化 合物 (1-(2-hydroxyphenyl)-2-chloroethanones, 47) ¹⁴，欲使化合物 47 在位向選擇性 後增加取代基在二號碳或三號碳上，進而得到苯并呋喃化合物 48 或化合物 49 (式 十四)¹⁵。

Davies研究團隊設計讓化合物 47 與格林鈉試劑 (Grignard reagents) 反應生成 化合物 50，若要合成二號碳上有取代的苯并呋喃化合物 48，要經過一個很重要的 [1,2]-aryl migration的機制；另一方面，不經過遷移機制下的反應會得到取代基在三 號碳上的苯并呋喃化合物 49。

式十四、利用位向選擇性來合成苯并呋喃化合物的反應機制

式十五、合成取代基二號位或三號位碳上的苯并呋喃化合物

Davies 研究團隊發現溫度的控制對於 [1,2]-aryl migration 是一個關鍵因素 (式 十五)，當化合物 47 與格林鈉試劑在攝氏零下三十度西以下的環境反應，發現化合 物 51 的生成，分離後並沒有發現 [1,2]-aryl migration 的產物。化合物 51 在碳酸鉀 的鹼性試劑並且於室溫下反應可得到化合物 53 產率 80%，另一個使用鹼性較強的格 林鈉試劑加熱反應而得到化合物 52 產率 77%。我們可以發現鹼性試劑 pka 強度與溫 度可以改變此反應的位向選擇性得到不同的產物。

苯并呋喃化合物除了有芳香性的苯環與呋喃環組合外，還有非芳香性的四氫苯 并呋喃化合物的組合，由於後者的合成不容易因此發表的數量很少。Gopalan 研究

團隊在 2011 年發表一個不飽和的醯氧基碸基化合物 (unsaturated acyloxy sulfone, 54) 在 LHMDS 的強鹼試劑下進行分子內合環反應，得到四氫苯并呋喃化合物 56 (式 十六)¹⁶。

式十

六、四氫苯并呋喃化合物 56 的合成路徑

化合物 54 的製備首先由環烯酮 (cycloalkenones, 57) 和甲醛 (formaldehyde)在 羰基的α 位上進行甲基化，接著苯磺酸鈉 (PhSO3Na) 磺化後三天，純化後得到化合