CN108997282A - 具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的芳基苯并呋喃类衍生物 - Google Patents

具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的芳基苯并呋喃类衍生物 Download PDF

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Abstract

本发明属于药物化学领域，涉及一种具有α‑葡萄糖苷酶抑制活性的芳基苯并呋喃类衍生物与制备方法，及该类衍生物在预防和/或治疗2型糖尿病的组合物、药物、保健品上的应用。本发明通过化学合成的方法，以芳基苯并呋喃环的母核结构为合成目标，设计并合成了一系列芳基苯并呋喃类化合物。应用计算机辅助药物设计方法，结合体内外药理活性评价实验，以α‑葡萄糖苷酶为靶标蛋白，对其相关的生物活性及构效关系进行了深入评价与探讨，为寻找发现高效低毒的α‑葡萄糖苷酶抑制剂类药物先导化合物提供坚实的物质基础。

Description

具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的芳基苯并呋喃类衍生物
技术领域
本发明属于药物化学领域，特别涉及一种芳基苯并呋喃类衍生物及其制 备方法，该衍生物具备α-葡萄糖苷酶抑制活性，该衍生物能用于制备预防和/ 或治疗2型糖尿病的组合物、药物、保健品。
背景技术
糖尿病是一种严重威胁人类健康的代谢性疾病，以高血糖为其主要生理 特征。1型糖尿病是由于胰岛素缺乏所导致，约占糖尿病人群的5～10％，而2 型糖尿病主要是由胰岛素抵抗引起，是最常见的类型。糖尿病在所有年龄段 人群中的世界患病率正呈逐年上升的趋势，据估计，其患病率由2000年的 2.8％(17.1亿)上升到2030年的4.4％(33.6亿)。糖尿病常常伴随着多种 严重的并发症，如尿毒症、中风、神经性疾病、肾衰竭和心血管疾病等[1]。
近些年来，许多研究者关注并致力于研究开发各种有效途径用于临床糖 尿病的预防和治疗，并取得了丰富的研究成果。陆续有多种治疗途径和新兴 药物被应用于不同类型糖尿病的临床防治。当前，对于2型糖尿病的治疗途 径主要包括口服降糖药，如磺酰脲类药物、噻唑烷二酮类、二甲双胍类以及α- 葡萄糖苷酶抑制剂。新型的治疗药物主要包括多肽类，如GLP-1激动剂(艾 塞那肽、利拉鲁肽)、DDP-IV抑制剂(西他列汀、维达列汀)、大麻素受体 1型拮抗剂、胆酸结合剂等[2]。对于2型糖尿病，延迟或抑制机体内碳水化 合物的消化和吸收是调控餐后高血糖的重要治疗方向。其中，当前对于2型 糖尿病重要的治疗途径之一就是通过抑制α-葡萄糖苷酶的活性来降低餐后的 血糖水平[3]。α-葡萄糖苷酶是一种膜结合蛋白，主要的生理功能是将寡聚糖 和双糖转化为葡萄糖。而得到的葡萄糖被吸收进入血液，从而导致血糖水平 显著性升高。随着α-葡萄糖苷酶的重要生理功能被不断认识与挖掘，α-葡萄 糖苷酶已被认为是2型糖尿病治疗的重要的潜在靶标蛋白之一。因此，α-葡萄糖苷酶抑制剂在餐后控制和延缓碳水化合物的消化水解以及单糖吸收等方面 发挥着非常重要的生理作用[4]。具有新颖结构类型的高效低毒的α-葡萄糖苷 酶抑制剂的发现也引起众多药物化学家们的兴趣，许多研究工作都致力于开 发具有潜在成药性的新型α-葡萄糖苷酶抑制剂。在临床上，一些已知的α-葡 萄糖苷酶抑制剂，如Voglibose、Miglitol、Acarbose和1-Deoxynojirimycin (DNJ)，被用于临床2型糖尿病的治疗，主要均通过降低血浆中较高的葡萄糖 水平来发挥药理作用。但是，在这些药物的治疗过程中，都伴随着出现许多 较为严重的不良反应，如腹痛、腹泻、肠胃胀气、过敏及皮肤问题等[5]。因 此，寻找和发现高效低毒且具有新颖结构的α-葡萄糖苷酶抑制剂对于糖尿病 及其相关并发症的治疗和人体代谢学等方面具有非常重要的研究价值。
苯并呋喃类化合物，一直以来都是众多研究者们所关注的热点结构。无 论是新结构类型的发现、新生物活性的发现，还是新作用机制的发现等方面 都聚集了很多科研小组的研究兴趣，并取得了丰富的研究成果。苯并呋喃是 一类具有新木质素骨架类型的化合物，分布于自然界多种高等植物中，且具 有广泛的生物学活性，如抗病毒、抗肿瘤、抗真菌、抗氧化、免疫调节及心 血管疾病方面等。综述近年来对芳基苯并呋喃类化合物的研究进展，其研究 工作多集中在苯并呋喃类骨架化合物的分离鉴定、衍生物库的构建合成及构效关系的探讨、生物活性的筛选及药理作用机制等方面的深入研究，尤其是 构建苯并呋喃环新方法的不断发现。
在我们前期研究中发现[7]，合成得到的该类芳基苯并呋喃类化合物具有 良好的黄嘌呤氧化酶抑制活性，并应用于痛风、高尿酸血症及其相关并发症 的预防和治疗中。然而，我们通过后期研究发现，具有芳基苯并呋喃结构母 核的此类衍生物在活性筛选过程中，表现出较好的α-葡萄糖苷酶抑制活性， 而此相关研究内容尚未见文献报道。因此，基于以上内容，我们设计并开展 了相关实验研究。
参考文献：[1][M.Kalousova,et al.,Kidney Blood Press Res.,2004,27, 18-28.]；[2][B.T.Srinivasan,Postgrad.Med.J.,2008,84,524-531.]；[3][H. Rasouli,etal.,Food Funct.,2017,8,1942-1954.]；[4][S.R.Park,et al.,Food Chem.,2018,257,128-134.]；[5][Z.Liu,et al.,ChemMedChem.,2017,12, 819-829.]；[6][W.C.Pu,Org.Chem.,2011,31,155-165.]；[7][H.J.Tang,et al., Eur.J.Med.Chem.,2018,151,849-860.]。
发明内容
发明人通过后期研究发现，具有芳基苯并呋喃结构母核的此类衍生物在 活性筛选过程中，表现出较好的α-葡萄糖苷酶抑制活性。本发明的目的是公 开解决或解释，1、具有芳基苯并呋喃环骨架结构的化合物是如何影响α-葡萄 糖苷酶的抑制活性；2、不同取代基(如吸电子基、供电子基等)取代时对芳 基苯并呋喃环类化合物的相关药理活性的影响即针对特定的生物活性，其具 体的构效关系；3、具有芳基苯并呋喃环骨架结构的化合物对α-葡萄糖苷酶以 外的其他糖苷酶的各类亚型酶系是否具有相似的抑制活性的问题。
本发明通过化学合成的方法，以芳基苯并呋喃环的母核结构为合成目标， 设计并合成了一系列芳基苯并呋喃类化合物。应用计算机辅助药物设计方法， 结合体内外药理活性评价实验，以α-葡萄糖苷酶为靶标蛋白，对其相关的生 物活性及构效关系进行了深入探讨，为寻找发现高效低毒的α-葡萄糖苷酶抑 制剂类药物先导化合物提供坚实的物质基础。
本发明公开了一种芳基苯并呋喃类衍生物，其具备α-葡萄糖苷酶的抑制活 性，具备降低血糖的活性。
本发明公开了一种芳基苯并呋喃类衍生物具备预防和/或治疗2型糖尿病 的活性，所述芳基苯并呋喃类衍生物用于制备预防和/或治疗2型糖尿病的组 合物、药物、保健品。
本发明公开了一种芳基苯并呋喃类衍生物的制备方法。
本发明公开了一种芳基苯并呋喃类衍生物，其结构通式如式I和II所示：
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9各自独立为氢，羟基，巯基，卤素， 硝基，苄基，未取代或经卤素、羟基、巯基、硝基、C1-2烷氧基中选出1～3 个取代基取代的C1-4烷基，未取代或经卤素、羟基、硝基、C1-2烷氧基中选 出1～2个取代基取代的C1-3烷氧基，未取代或经卤素、羟基、C1-2烷氧基取 代的苯基、苄基，未取代或经卤素、羟基、C1-2烷氧基取代的其他芳基(其 中，所述卤素X＝F、Cl、Br，n＝1、2、3)，如3,4-二羟基苄基，3,4-二甲氧 基苄基，4-羟基苄基，4-甲氧基苄基等；羧基或取代羧基、—COOCH3、 —COOCH2CH3、—COOCH(CH3)2、—COO(CH2)2CH3等基团；R10为氢、 —COOH、—COOCH3、—COOCH2CH3、—COOCH(CH3)2、—COO(CH2)2CH3或经卤素、羟基、C1-3烷基、C1-2烷氧基中选出1～3个取代基取代的C1-4 烷基等基团。
本发明公开了式I所示的芳基苯并呋喃类衍生物，
其中：R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9为各类型取代基，如卤素、 羟基、取代或未取代的烷基、芳香基、脂环、杂环、芳杂环等；
本发明公开了式II所示的芳基苯并呋喃类衍生物，
其中：R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10为各类型取代基，如 卤素、羟基、取代或未取代的烷基、芳香基、脂环、杂环、芳杂环等；
本发明公开了一类芳基苯并呋喃类衍生物，结构通式如式III所示：
本发明公开了一种芳基苯并呋喃类衍生物，结构式如式6a所示：
本发明公开了一种芳基苯并呋喃类衍生物，结构式如式6b所示：
本发明公开了一种芳基苯并呋喃类衍生物，结构式如式6c所示：
本发明公开了一种芳基苯并呋喃类衍生物，结构式如式6d所示：
本发明公开了一种芳基苯并呋喃类衍生物，结构式如式6e所示：
本发明公开了一种芳基苯并呋喃类衍生物，结构式如式6f所示：
本发明公开了一种芳基苯并呋喃类衍生物，结构式如式6g所示：
本发明公开了一类芳基苯并呋喃类衍生物，结构通式如式IV所示：
本发明公开了一种芳基苯并呋喃类衍生物，结构式如式9a所示：
本发明公开了一种芳基苯并呋喃类衍生物，结构式如式9b所示：
本发明公开了一种芳基苯并呋喃类衍生物，结构式如式9c所示：
本发明公开了一种芳基苯并呋喃类衍生物，结构式如式9d所示：
本发明公开了一种芳基苯并呋喃类衍生物，结构式如式9e所示：
本发明公开了一种芳基苯并呋喃类衍生物，结构式如式9f所示：
本发明公开了一种芳基苯并呋喃类衍生物，结构式如式9g所示：
本发明公开了一类芳基苯并呋喃类衍生物，结构通式如式V所示：
本发明公开了一类芳基苯并呋喃类衍生物，结构通式如式VI所示：
本发明的一种芳基苯并呋喃类衍生物的合成方法，如下：
(1)芳香苯乙炔衍生物(C)的合成：起始原料各类不同取代基取代的 苯甲醛(A)在四溴化碳作用下与三苯基膦通过Witting reaction反应生成1,1- 二溴代乙烯衍生物(B)，后者在叔丁基锂作用下脱溴生成取代芳香苯乙炔(C)；
(2)2-碘-苯酚衍生物(E)的合成：以2-碘-苯酚(D)为反应原料，通 过反应向芳香环上引入不同取代基，以合成不同取代基取代的2-碘-苯酚衍生 物(E)；
(3)芳基苯并呋喃环衍生物(F)的环合：取代的芳香苯乙炔(C)与各 种取代基取代的2-碘-苯酚衍生物(E)在钯催化剂的反应条件下催化环合构 建芳基苯并呋喃环(F)，以合成以芳基苯并呋喃环为骨架结构的系列衍生物。
此反应过程中依据不同取代基取代而不断调整优化反应条件与合成路 线。
所述的第(1)步中Witting reaction的有机溶媒优选为混合溶剂CBr4，反 应温度优选室温反应至终点，反应时间优选为5h；反应中间体B脱溴反应的 有机溶媒优选为混合溶剂THF，反应温度优选为冰水浴预反应30min后，再 放置至室温反应至终点，反应时间优选为8～12h。
所述的第(1)步中的分离纯化方法具体为：硅胶柱层析，用洗脱剂环己 烷/乙酸乙酯和/或洗脱剂氯仿/甲醇以等度和/或梯度的方式洗脱得到反应中间 体。
所述的第(2)步中的反应原料可以多元化，可选择各类型的卤素、脂肪 醇、芳香醇、脂肪胺、芳香胺、杂环化合物等。
所述的第(2)步中的分离纯化方法具体为：硅胶柱层析，用洗脱剂环己 烷/乙酸乙酯和/或洗脱剂氯仿/甲醇以等度和/或梯度的方式洗脱得到反应中间 体。
所述的第(3)步中的反应催化剂优选为双(三苯基膦)氯化钯(II) (Pd(PPh3)2Cl2)，有机溶剂优选为DMF，反应温度优选为70℃，反应时间优 选为24h。
所述的第3步中的分离纯化方法具体为：硅胶柱层析，用洗脱剂环己烷/ 乙酸乙酯和/或洗脱剂氯仿/甲醇以等度和/或梯度的方式洗脱得到反应中间体。
所述的第(1)～(3)步中对于部分较难通过硅胶柱层析进行有效分离或 分离效果不理想的芳基苯并呋喃类衍生物，所采用的分离纯化方法为：应用 高效液相制备型色谱柱分离纯化样品混合物，主要色谱条件为：色谱柱： Agilent，zorbax-C18，5μm，9.4×250mm)，色谱条件优选为：流速：8mL/min， 检测波长：281nm，柱温：30℃，流动相：甲醇/乙腈-0.1％甲酸-水。
所述的第(1)～(3)步中各种反应原料均可为各种不同取代基取代的相 应衍生物。反应过程中依据不同取代基取代而不断调整优化反应条件与合成 路线。
本制备方法中所得的化合物，均通过质谱和核磁共振等光谱学方法进行 结构鉴定，并利用HPLC法进行了纯度检测。
本发明的芳基苯并呋喃类衍生物及其药物上可接受的成盐化产物可与药 用常见辅料和载体结合，制备2型糖尿病药物的组合物，从而达到预防或治 疗的效果。上述药物可根据实际的需要选择合适的剂型，如片剂、注射剂、 栓剂、气雾剂、缓释制剂、控释制剂、脂质体、微囊、纳米制剂等。
与现有技术相比较，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明通过以常见原料为底物进行了化学结构修饰，得到了系列芳 基苯并呋喃类衍生物。经体内外生物活性筛选验证，本发明的芳基苯并呋喃 类衍生物整体上均表现出较强的α-葡萄糖苷酶抑制活性，为2型糖尿病及其 并发症的防治提供了物质基础。
(2)本发明的系列芳基苯并呋喃类衍生物结构新颖，对α-葡萄糖苷酶具 有良好的抑制效果，有利于该类型化合物的构效关系探讨，并为基于该类母 核结构的药物先导化合物的发现提供了可能，具备较高的开发应用价值。
附图说明
图1化合物6e的α-葡萄糖苷酶抑制动力学Lineweaver-Burk plots分析。
图2化合物6d(A)、9e(B)与α-葡萄糖苷酶的分子对接分析。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述，但本发明的实施方式不限 于此。实施例中使用的测定仪器：
高分辨率质谱用美国Agilent G1969TOF/MS质谱仪；
核磁共振用瑞士Bruker AV-300或500核磁共振仪；
反应试剂均购自Sigma-Aldrich或Aladdin试剂公司，试剂均为分析纯或 化学纯；氘代试剂购自美国剑桥CIL试剂公司。
实施例1芳基苯并呋喃类衍生物6a的合成
实施例中的目标化合物6a-6g的通用合成步骤如下所示：
(a)准确称取适量3,4-二甲氧基苯甲醛(1)于25mL圆底烧瓶中，加 入4mL CBr4，超声至样品完全溶解，加入三苯基膦(2eq)，搅拌反应5h。 TLC不断监测反应，直至原料点基本消失。待停止反应后，蒸干溶剂。用乙 酸乙酯(15mL×4)萃取，合并有机层，减压浓缩，蒸干溶剂，饱和食盐水 洗涤，MgSO4干燥。样品混合物经硅胶柱(环己烷/乙酸乙酯10：1→2：1v/v) 分离纯化，获得反应中间体2。
(b)准确称取适量反应中间体2于25mL圆底烧瓶中，加入4mL CBr4， 搅拌至样品完全溶解，加入正丁基锂(2eq)，冰水浴中反应30min后放置至 室温搅拌。TLC不断监测反应，直至原料点基本消失。待停止反应后，蒸干 溶剂。用乙酸乙酯(15mL×4)萃取，合并有机层，减压浓缩，饱和食盐水 洗涤，MgSO4干燥。样品混合物经硅胶柱(环己烷/乙酸乙酯8：1→1：1v/v) 分离纯化，获得反应中间体3。
(c)准确称取适量反应中间体3于25mL圆底烧瓶中，加入4mL DMF， 超声至样品完全溶解。加入2-碘-6-甲氧基苯酚(4)(1.2eq)，搅拌溶解，再 加入双(三苯基膦)氯化钯(II)(0.05eq)，碘化铜(0.05eq)，三乙胺，将反应混 合物置于氮气环境下，加热至70℃反应24h。TLC不断监测反应，直至原料 点基本消失。用乙酸乙酯(15mL×4)萃取，合并有机层，减压浓缩，饱和 食盐水洗涤，MgSO4干燥。样品混合物经硅胶柱(环己烷/乙酸乙酯10：1→5： 1v/v)分离纯化，获得反应中间体5。
(d)准确称取适量反应中间体5于25mL圆底烧瓶中，加入5mL干燥 的CH2Cl2中，超声至样品完全溶解，并于-60℃冷却反应溶液。在氮气环境下 滴加BBr3(10eq)，反应混合物升温至-40℃并搅拌2h。TLC不断监测反应， 直至原料点基本消失。待反应完全后，在0℃向反应混合液中加入饱和的 NaHCO3溶液并继续搅拌30min。用乙酸乙酯(15mL×4)萃取，合并有机 层，减压浓缩，饱和食盐水洗涤，MgSO4干燥。样品混合物经硅胶柱(氯仿 /甲醇15：1→5：1v/v)分离纯化，获得目标产物6a(参照该步骤可得6a-6f)。
其中(6a)4-bromo-5-(7-hydroxybenzofuran-2-yl)benzene-1,2-diol
对以上步骤中得到的目标产物进行结构解析。
理化性质：Yield:68％，黄色粉末(TLC Rf＝0.48氯仿/甲醇4：1)。
波谱信息：1H NMR(CD3OD,300MHz)δ7.43(s,1H),7.26(s,1H),7.17(s,1H), 7.13-6.89(m,3H).13C NMR(CD3OD,75MHz)δ156.4,148.5,146.4,143.9, 143.3,132.7,127.2,122.9,121.6,117.2,112.8,110.8,106.0,103.4.HR-MS(ESI) m/z:found 318.9609[M-H]-,calcd.for C14H9BrO4 318.9606.
根据以上高分辨质谱及核磁谱信息，可鉴定化合物6a的化学式为 C14H10BrO4，其结构如下式：
实施例2芳基苯并呋喃类衍生物6b的合成
目标化合物6b的合成步骤参照实施例1中的通用合成步骤；
(6b)4-(4-chloro-7-hydroxybenzofuran-2-yl)benzene-1,2-diol
对以上步骤中得到的反应产物进行结构解析。
理化性质：Yield:62％，深黄色粉末(TLC Rf＝0.53氯仿/甲醇4：1)。 波谱信息：1HNMR(CD3OD,300MHz)δ7.40(s,1H),7.28(s,1H),7.13(d,J＝ 8.4Hz,1H),7.05(d,J＝8.1Hz,1H),6.92(d,J＝8.1Hz,1H),6.71(d,J＝8.4Hz, 1H).13C NMR(CD3OD,75MHz)δ153.6,148.7,146.1,144.1,143.8,131.7, 128.5,123.4,123.1,119.2,111.7,110.8,107.4,103.4.HR-MS(ESI)m/z:found 275.0114[M-H]-,calcd.for C14H8ClO4 275.0111.
根据以上高分辨质谱及核磁谱信息，可鉴定化合物6b的化学式为 C14H9ClO4，其结构如下式：
实施例3芳基苯并呋喃类衍生物6c的合成
目标化合物6c的合成步骤参照实施例1中的通用合成步骤；
(6c)5-(4-bromo-7-hydroxybenzofuran-2-yl)benzene-1,2,3-triol
对以上步骤中得到的反应产物进行结构解析。
理化性质：Yield:71％，深黄色粉末(TLC Rf＝0.54氯仿/甲醇4：1)。 波谱信息：1HNMR(CD3OD,300MHz)δ7.44(s,1H),7.19(s,1H),7.15(d,J＝ 8.4Hz,1H),7.04(s,1H),6.84(d,J＝8.4Hz,1H).13C NMR(CD3OD,75MHz)δ 155.6,146.5,143.4,142.9,141.3,134.7,128.1,123.7,120.6,115.2,111.8,110.2, 108.0,105.4.HR-MS(ESI)m/z:found 334.9558[M-H]-,calcd.for C14H8BrO5 334.9555.
根据以上高分辨质谱及核磁谱信息，可鉴定化合物6c的化学式为 C14H9BrO5，其结构如下式：
实施例4芳基苯并呋喃类衍生物6d的合成
目标化合物6d的合成步骤参照实施例1中的通用合成步骤；
(6d)5-(5-chloro-7-hydroxybenzofuran-2-yl)benzene-1,2,3-triol
对以上步骤中得到的反应产物进行结构解析。
理化性质：Yield:57％，深黄色粉末(TLC Rf＝0.57氯仿/甲醇4：1)。 波谱信息：1HNMR(CD3OD,300MHz)δ7.47(s,1H),7.28(s,1H),7.16(s,1H), 7.11(s,1H),6.91(s,1H).13CNMR(CD3OD,75MHz)δ157.6,149.5,144.2, 142.8,141.4,134.5,129.7,123.6,122.1,119.2,113.6,110.4,107.2,106.4.HR-MS (ESI)m/z:found 291.0062[M-H]-,calcd.forC14H8ClO5 291.0060.
根据以上高分辨质谱及核磁谱信息，可鉴定化合物6d的化学式为 C14H9ClO5，其结构如下式：
实施例5芳基苯并呋喃类衍生物6e的合成
目标化合物6e的合成步骤参照实施例1中的通用合成步骤；
(6e)2-(3,4-dihydroxyphenyl)-7-hydroxybenzofuran-4-carboxylic acid
对以上步骤中得到的反应产物进行结构解析。
理化性质：Yield:65％，深黄色粉末(TLC Rf＝0.51氯仿/甲醇4：1)。 波谱信息：1HNMR(CD3OD,300MHz)δ7.43(s,1H),7.25(s,1H),7.14(d,J＝ 8.4Hz,1H),7.03(d,J＝8.1Hz,1H),6.72(d,J＝8.1Hz,1H),6.89(d,J＝8.4Hz, 1H).13C NMR(CD3OD,75MHz)δ163.8,157.2,149.3,145.1,144.7,142.8, 134.9,128.1,124.3,120.4,118.1,114.1,111.4,108.3,105.8.HR-MS(ESI)m/z: found 285.0395[M-H]-,calcd.for C15H9O6 285.0399.
根据以上高分辨质谱及核磁谱信息，可鉴定化合物6e的化学式为 C15H10O6，其结构如下式：
实施例6芳基苯并呋喃类衍生物6f的合成
目标化合物6f的合成步骤参照实施例1中的通用合成步骤；
(6f)4-(4-fluoro-7-hydroxybenzofuran-2-yl)benzene-1,2-diol
对以上步骤中得到的反应产物进行结构解析。
理化性质：Yield:68％，深黄色粉末(TLC Rf＝0.57氯仿/甲醇4：1)。 波谱信息：1HNMR(CD3OD,300MHz)δ7.42(s,1H),7.28(s,1H),7.15(d,J＝ 8.4Hz,1H),7.09(d,J＝8.1Hz,1H),6.91(d,J＝8.1Hz,1H),6.74(d,J＝8.4Hz, 1H).13C NMR(CD3OD,75MHz)δ156.2,147.3,145.6,142.1,142.7,133.5, 128.4,121.4,123.7,118.4,111.7,110.8,107.4,104.7.HR-MS(ESI)m/z:found 259.0409[M-H]-,calcd.for C14H8FO4 259.0407.
根据以上高分辨质谱及核磁谱信息，可鉴定化合物6f的化学式为 C14H9FO4，其结构如下式：
实施例7芳基苯并呋喃类衍生物6g的合成
目标化合物6g的合成步骤参照实施例1中的通用合成步骤；
(6g)4-(7-hydroxy-5-methyl-4-nitrobenzofuran-2-yl)benzene-1,2-diol
对以上步骤中得到的反应产物进行结构解析。
理化性质：Yield:63％，淡黄色粉末(TLC Rf＝0.55氯仿/甲醇4：1)。 波谱信息：1HNMR(CD3OD,300MHz)δ7.42(s,1H),7.28(s,1H),7.15(d,J＝ 8.4Hz,1H),7.09(d,J＝8.1Hz,1H),6.91(d,J＝8.1Hz,1H),6.74(d,J＝8.4Hz, 1H).13C NMR(CD3OD,75MHz)δ156.2,147.3,145.6,142.1,142.7,133.5, 128.4,121.4,123.7,118.4,111.7,110.8,107.4,104.7.HR-MS(ESI)m/z:found 286.0354[M-H]-,calcd.for C14H8NO6 286.0353.
根据以上高分辨质谱及核磁谱信息，可鉴定化合物6g的化学式为 C14H9NO6，其结构如下式：
实施例8芳基苯并呋喃类衍生物9a的合成
实施例中的目标化合物9a-9g的通用合成步骤如下所示：
(a)准确称取适量反应原料2-碘-3,4-二羟基苯甲醛(1)于25mL圆底 烧瓶中，加入10mL DMF，搅拌至样品完全溶解，加入NaHCO3(1.5eq)， NaI(0.3eq)，BnCl(1.2eq)，反应放置至40℃搅拌48h后。TLC不断监测 反应，直至原料点基本消失。待停止反应后，冷却至室温，蒸干溶剂。用乙 酸乙酯(15mL×4)萃取，合并有机层，减压浓缩，饱和食盐水洗涤，MgSO4干燥。样品混合物经硅胶柱(环己烷/乙酸乙酯10：1→2：1v/v)分离纯化， 获得反应中间体。向该中间体中加入吡啶，并溶解于CH2Cl2中。继续加入ICl (1eq)，反应混合物0℃搅拌15min后，放置室温并搅拌反应过夜。待停止 反应后，冷却至室温，蒸干溶剂。用乙酸乙酯(15mL×4)萃取，合并有机 层，减压浓缩，饱和食盐水洗涤，MgSO4干燥。样品混合物经硅胶柱(环己烷/乙酸乙酯10：1→2：1v/v)分离纯化，获得反应中间体2。
(b)准确称取适量邻苯二酚(3)于25mL圆底烧瓶中，加入4mL DMF， 搅拌至样品完全溶解，加入K2CO3(4eq)，BnBr(4eq)，氩气保护下室温反 应过夜。TLC不断监测反应，直至原料点基本消失。待停止反应后，蒸干溶 剂。用乙酸乙酯(15mL×4)萃取，合并有机层，减压浓缩，饱和食盐水洗 涤，MgSO4干燥。样品混合物经硅胶柱(氯仿/甲醇15：1→5：1v/v)分离纯化，获得反应中间体。将该中间体溶解于EtOH/DCM混合溶液中，加入Ag2SO4 (1.5eq)，I2(1eq)，氩气保护下室温反应1h。TLC不断监测反应，直至原 料点基本消失。待停止反应后，蒸干溶剂。用乙酸乙酯(15mL×4)萃取， 合并有机层，减压浓缩，饱和食盐水洗涤，MgSO4干燥。样品混合物经硅胶 柱(环己烷/乙酸乙酯10：1→5：1v/v)分离纯化，获得反应中间体4。
(c)准确称取适量反应中间体4于25mL圆底烧瓶中，加入4mL DMF， 超声至样品完全溶解。加入2-碘-6-甲氧基苯酚(4)(1.2eq)，搅拌溶解，再 加入双(三苯基膦)氯化钯(II)(0.05eq)，碘化铜(0.05eq)，三乙胺，将反应混 合物置于氮气环境下，加热至70℃反应24h。TLC不断监测反应，直至原料 点基本消失。待停止反应后，蒸干溶剂。加入1N HCl溶液(15mL)，用乙酸 乙酯(15mL×4)萃取，合并有机层，减压浓缩，饱和食盐水洗涤，MgSO4干燥。样品混合物经硅胶柱(环己烷/乙酸乙酯8：1→5：1v/v)分离纯化， 获得反应中间体。将该中间体溶于MeOH中，并加入K2CO3(5eq)，室温搅 拌24h。用乙酸乙酯(15mL×4)萃取，合并有机层，减压浓缩，饱和食盐 水洗涤，MgSO4干燥。样品混合物经硅胶柱(环己烷/乙酸乙酯8：1→5：1v/v) 分离纯化，获得反应中间体5。
(d)准确称取适量反应中间体2于25mL圆底烧瓶中，加入10mL DMF， 搅拌至样品完全溶解，加入3mol％Pd(PPh3)2Cl2(2eq)，苯乙炔(5)(1eq)， 三乙胺，搅拌15min后加入2mol％CuI，将反应混合物置于氮气环境下，加 热至65℃反应12h。TLC不断监测反应，直至原料点基本消失。待停止反应 后，蒸干溶剂。加入1N HCl溶液(15mL)，用乙酸乙酯(15mL×4)萃取， 合并有机层，减压浓缩，饱和食盐水洗涤，MgSO4干燥。样品混合物经硅胶 柱(环己烷/乙酸乙酯10：1→2：1v/v)分离纯化，获得反应中间体6。
(e)准确称取适量反应中间体6于25mL圆底烧瓶中，加入5mL吡啶， 丙二酸(3eq)，哌啶(0.5eq)，搅拌至样品完全溶解，加热至100℃反应6h 后放置至室温搅拌。TLC不断监测反应，直至原料点基本消失。待停止反应 后，蒸干溶剂。加入1N HCl溶液(15mL)，用乙酸乙酯(15mL×4)萃取， 合并有机层，减压浓缩，饱和食盐水洗涤，MgSO4干燥。样品混合物经硅胶 柱(环己烷/乙酸乙酯10：1→2：1v/v)分离纯化，获得反应中间体7。
(f)准确称取适量反应中间体7于25mL圆底烧瓶中，加入5mL干燥 的CH2Cl2，搅拌至样品完全溶解，在-78℃加入BBr3(10eq)，随后放置于 室温反应2h。TLC不断监测反应，直至原料点基本消失。待停止反应后，蒸 干溶剂。用乙酸乙酯(15mL×4)萃取，合并有机层，减压浓缩，饱和食盐 水洗涤，MgSO4干燥。样品混合物经硅胶柱(氯仿/甲醇10：1→5：1v/v) 分离纯化，获得反应中间体8。
(g)准确称取适量反应中间体8于25mL圆底烧瓶中，加入4mL DMF/CH2Cl2(4：1v/v)，超声至样品完全溶解，冰水浴冷却至0℃，加入准 确称量的EDCI(1.5eq)，HoBt(1.5eq)，冰水浴冷却10min，并不断搅拌。 随后加入准确称取的相应的脂肪醇/芳香醇/脂肪胺/芳香胺类衍生物(1.5eq)， Et3N(2eq)，冰水浴中反应30min后放置于室温搅拌，TLC(氯仿/甲醇/甲 酸8：1：1v/v/v)不断监测反应，直至原料点基本消失。待停止反应后，蒸 干溶剂，加15mL蒸馏水稀释样品，冰水浴冷却，滴加几滴10％HCl水溶液， 充分震荡。用乙酸乙酯(15mL×4)萃取，合并有机层，减压浓缩，饱和食 盐水洗涤，MgSO4干燥。样品混合物经硅胶柱分离纯化样品(氯仿/甲醇8： 1→2：1v/v)，得到目标产物9a-9f。
(9a)isopropyl(E)-3-(2-(3,4-dihydroxyphenyl)-7-hydroxybenzofuran-4-yl)acrylate
对以上步骤中得到的反应产物进行结构解析。
理化性质：Yield:78％，白色粉末(TLC Rf＝0.56氯仿/甲醇4：1)。
波谱信息：1H NMR(CD3OD,300MHz)δ7.90(d,1H,J＝15.9Hz),7.41-7.29(m, 3H),7.20(s,1H),6.88(d,1H,J＝8.1Hz),6.73(d,1H,J＝8.1Hz),6.43(d,1H,J ＝15.9Hz),5.12(m,1H),1.33(d,6H,J＝6.3Hz)；13C NMR(CD3OD,75MHz) δ169.2,159.4,148.0,146.7,145.8,144.1,144.1,132.5,126.2,123.4,119.7,118.7, 116.8,116.2,113.4,111.7,99.2,69.0,22.2,22.2.HR-MS(ESI)m/z:found 353.1021[M-H]-,calcd.for C20H17O6353.1025.
根据以上高分辨质谱及核磁谱信息，可鉴定化合物9a的化学式为 C20H18O6，其结构如下式：
实施例9芳基苯并呋喃类衍生物9b的合成
目标化合物9b的合成步骤参考实施例7中的通用合成步骤；
(9b)cyclohexyl(E)-3-(2-(3,4-dihydroxyphenyl)-7-hydroxybenzofuran-4-yl)acrylate
对以上步骤中得到的反应产物进行结构解析。
理化性质：Yield:67％，白色粉末(TLC Rf＝0.61氯仿/甲醇4：1)。
波谱信息：1H NMR(CD3OD,300MHz)δ7.92(d,1H,J＝15.9Hz),7.43-7.31(m, 3H),7.22(s,1H),6.89(d,1H,J＝8.1Hz),6.75(d,1H,J＝8.1Hz),6.42(d,1H,J ＝15.9Hz),4.64(m,1H),1.82-1.33(m,10H)；13C NMR(CD3OD,75MHz)δ 169.2,159.4,148.0,146.7,145.8,144.1,144.1,132.5,126.2,123.4,119.7,118.7, 116.8,116.2,113.4,111.7,99.2,75.6,31.2,31.2,26.7,24.3,24.3.HR-MS(ESI) m/z:found 393.1328[M-H]-,calcd.for C23H22O6393.1338.
根据以上高分辨质谱及核磁谱信息，可鉴定化合物9b的化学式为 C23H23O6，其结构如下式：
实施例10芳基苯并呋喃类衍生物9c的合成
目标化合物9c的合成步骤参考实施例7中的通用合成步骤；
(9c)(E)-N-(4-bromobenzyl)-3-(2-(3,4-dihydroxyphenyl)-7-hydroxybenzofuran-4-yl)acrylamide
对以上步骤中得到的反应产物进行结构解析。
理化性质：Yield:56％，淡黄色粉末(TLC Rf＝0.45氯仿/甲醇4：1)。 波谱信息：1HNMR(CD3OD,300MHz)δ7.91(d,1H,J＝15.9Hz),7.87(d,2H, J＝8.4Hz),7.44-7.25(m,3H),7.21(s,1H),7.17(d,2H,J＝8.4Hz),6.86(d,1H, J＝8.1Hz),6.72(d,1H,J＝8.1Hz),6.43(d,1H,J＝15.9Hz),4.47(m,1H)；13C NMR(CD3OD,75MHz)δ169.2,159.4,148.0,146.7,145.8,144.1,144.1,136.8, 132.5,131.6,131.6,129.9,128.9,126.2,123.4,121.1,119.7,118.7,116.8,116.2, 113.4,111.7,99.2.HR-MS(ESI)m/z:found 478.0299[M-H]-,calcd.for C24H17BrNO5 478.0290.
根据以上高分辨质谱及核磁谱信息，可鉴定化合物9c的化学式为 C24H18BrNO5，其结构如下式：
实施例11芳基苯并呋喃类衍生物9d的合成
目标化合物9d的合成步骤参考实施例7中的通用合成步骤；
(9d)(E)-3-(2-(3,4-dihydroxyphenyl)-7-hydroxybenzofuran-4-yl)-N-(1-methylpiperidin-4-yl)acrylamide
对以上步骤中得到的反应产物进行结构解析。
理化性质：Yield:65％，淡黄色粉末(TLC Rf＝0.53氯仿/甲醇4：1)。 波谱信息：1HNMR(CD3OD,300MHz)δ7.94(d,1H,J＝15.9Hz),7.44-7.28(m, 3H),7.22(s,1H),6.85(d,1H,J＝8.1Hz),6.77(d,1H,J＝8.1Hz),6.46(d,1H,J ＝15.9Hz),3.81(m,1H),2.61-2.43(m,4H),2.20(m,1H),1.87-1.60(m,4H)；13C NMR(CD3OD,75MHz)δ169.2,159.4,148.0,146.7,145.8,144.1,144.1,132.5, 126.2,123.4,119.7,118.7,116.8,116.2,113.4,111.7,99.2,54.4,54.4,48.2,46.8, 29.8,29.8.HR-MS(ESI)m/z:found 407.1617[M-H]-,calcd.for C23H23N2O5 407.1607.
根据以上高分辨质谱及核磁谱信息，可鉴定化合物9d的化学式为 C23H24N2O5，其结构如下式：
实施例12芳基苯并呋喃类衍生物9e的合成
目标化合物9e的合成步骤参考实施例7中的通用合成步骤；
(9e)(E)-3-(2-(3,4-dihydroxyphenyl)-7-hydroxybenzofuran-4-yl)-N-(4-fluorophenyl)acrylamide
对以上步骤中得到的反应产物进行结构解析。
理化性质：Yield:69％，淡黄色粉末(TLC Rf＝0.56氯仿/甲醇4：1)。 波谱信息：1HNMR(CD3OD,300MHz)δ7.89(d,1H,J＝15.9Hz),7.77(d,2H, J＝8.1Hz),7.43-7.27(m,3H),7.23(d,2H,J＝8.1Hz),7.19(s,1H),6.84(d,1H, J＝8.1Hz),6.71(d,1H,J＝8.1Hz),6.46(d,1H,J＝15.9Hz)；13C NMR (CD3OD,75MHz)δ169.2,161.7,159.4,148.0,146.7,145.8,144.1,144.1,133.5, 132.5,126.4,126.4,126.2,123.4,119.7,118.7,116.8,116.2,114.7,114.7,113.4, 111.7,99.2.HR-MS(ESI)m/z:found 404.0928[M-H]-,calcd.forC23H15FNO5 404.0934.
根据以上高分辨质谱及核磁谱信息，可鉴定化合物9e的化学式为 C23H16FNO5，其结构如下式：
实施例13芳基苯并呋喃类衍生物9f的合成
目标化合物9f的合成步骤参考实施例7中的通用合成步骤；
(9f)(E)-N-(3,4-dihydroxybenzyl)-3-(2-(3,4-dihydroxyphenyl)-7-hydroxybenzofuran-4-yl)acrylamide
对以上步骤中得到的反应产物进行结构解析。
理化性质：Yield:72％，淡黄色粉末(TLC Rf＝0.50氯仿/甲醇4：1)。 波谱信息：1HNMR(CD3OD,300MHz)δ7.92(d,1H,J＝15.9Hz),7.39-7.25(m, 3H),7.17(s,1H),6.84(d,1H,J＝8.1Hz),6.70(d,1H,J＝8.1Hz),6.66(d,1H,J ＝8.4Hz),6.61(d,1H,J＝8.4Hz),6.54(s,1H),6.41(d,1H,J＝15.9Hz),4.36(m, 1H)；13C NMR(CD3OD,75MHz)δ169.2,159.4,148.0,146.7,145.2,145.2, 145.8,144.1,144.1,132.5,131.4,126.2,123.8,123.4,119.7,118.7,116.8,116.2, 115.8,114.1,113.4,111.7,99.2.HR-MS(ESI)m/z:found432.1080[M-H]-,calcd. for C24H18NO7 432.1083.
根据以上高分辨质谱及核磁谱信息，可鉴定化合物9f的化学式为 C24H19NO7，其结构如下式：
实施例14芳基苯并呋喃类衍生物9g的合成
目标化合物9g的合成步骤参考实施例7中的通用合成步骤；
(9g)(E)-N-(2-aminoethyl)-3-(2-(3,4-dihydroxyphenyl)-7-hydroxybenzofuran-4-yl)acrylamide
对以上步骤中得到的反应产物进行结构解析。
理化性质：Yield:72％，淡黄色粉末(TLC Rf＝0.50氯仿/甲醇4：1)。 波谱信息：1HNMR(CD3OD,300MHz)δ7.91(d,1H,J＝15.9Hz),7.43-7.30(m, 3H),7.24(s,1H),6.85(d,1H,J＝8.1Hz),6.71(d,1H,J＝8.1Hz),6.46(d,1H,J ＝15.9Hz),5.12(m,1H),3.42(t,2H,J＝5.4Hz),2.76(t,2H,J＝5.4Hz),1.33(d, 6H,J＝6.3Hz)；13C NMR(CD3OD,75MHz)δ169.2,159.4,148.0,146.7,145.8, 144.1,144.1,132.5,126.2,123.4,119.7,118.7,116.8,116.2,113.4,111.7,99.2, 62.4,42.2.HR-MS(ESI)m/z:found 353.1137[M-H]-,calcd.for C19H17N2O5 353.1137.
根据以上高分辨质谱及核磁谱信息，可鉴定化合物9g的化学式为 C19H18N2O5，其结构如下式：
实施例15采用体外酶学实验对合成得到的芳基苯并呋喃类衍生物化合物进 行α-葡萄糖苷酶抑制活性评价。
1.1试剂与标准溶液的配制
(1)75mM磷酸缓冲液(PB，pH 7.4)：称取KH2PO4 0.0956g，K2HPO4 0.6946g，EDTA1.862mg，用超纯水溶解并稀释至50mL。每次实验前新鲜 配制，用于溶解稀释样品和其它试剂；
(2)α-葡萄糖苷酶溶液：精密称取适量的α-葡萄糖苷酶，用75mM的 PB溶液溶解并配制为10U/mL的α-葡萄糖苷酶工作液，用移液器吹匀酶溶液， 置于冰上保存，待用；
(3)底物配制：精密称取适量4-Nitrophenyl-α-D-glucopyranoside (4-NPGP)，加入75mM PB溶液溶解，配制成浓度为25mM的底物工作液， 涡旋混匀1min，每次实验前新鲜配制；
(4)供试药物配制：精密称取待测药物适量，用DMSO溶解配制为10mM 的储备液，于-20℃避光保存。实验前用PB稀释至不同所需浓度(0～200μM)， DMSO含量小于0.1％。
1.2实验步骤
(1)在96孔板上加入不同浓度的待测样品溶液100μL，再加入0.1U/mL α-葡萄糖苷酶溶液50μL，并以相同体积的PB作为空白对照组，用已知的α- 葡萄糖苷酶抑制剂槲皮素(Quercetin)和阿卡波糖(Acarbose)作为阳性对照 组，每组平行设置3个复孔。将酶反应体系置于酶标仪上37℃孵育10min， 于波长405nm处读数一次，并记录吸光度值。
(2)随后，向酶反应体系中加入50μL的底物4-NPGP(1mM)以启动 酶反应，将微孔板置于酶标仪上37℃继续孵育30min，于波长405nm处读 数一次，并记录吸光度值。
(3)待测化合物的α-葡萄糖苷酶抑制活性根据如下公式计算：
抑制率(％)＝[(C30–C0)–(S30–S0)]/(C30–C0)×100，
其中，C0和S0分别表示空白对照组和待测样品组在0min的吸光度值， C30和S30分别表示空白对照组和待测样品组在30min的吸光度值。数据处 理：使用MS Excel 2013分析处理数据，并用GraphPad Prism 6.0.2计算得到 半数抑制浓度(IC50)，IC50代表在所述实验条件下，α-葡萄糖苷酶的活性被抑 制50％时所需待测化合物的浓度。
1.3结果分析
(1)我们应用体外酶学实验对合成得到的化合物进行α-葡萄糖苷酶抑制 活性评价，其测定结果如表1所示。其中的阳性对照药Quercetin和Acarbose 的IC50值分别为7.81和748μM。大多数苯并呋喃类衍生物表现出较好的α- 葡萄糖苷酶抑制活性，其IC50值介于为1.06～13.87μM之间。表明这些小分子 化合物在与α-葡萄糖苷酶相互作用时表现出较强的结合亲和力。
由此可以推知，芳基苯并呋喃的骨架结构对此类型化合物具有较好的α-葡萄 糖苷酶抑制活性有着非常重要作用。
表1筛选得到的部分化合物与α-葡萄糖苷酶的体外抑制活性评价
a IC50值为三次独立实验结果的mean±S.D.；b文献报道IC50＝6.6μM；
实施例16采用体外酶动力学实验对合成得到的活性化合物进行α-葡萄糖苷 酶抑制活性动力学评价。
1.1试剂与标准溶液的配制
(1)75mM磷酸缓冲液(PB，pH 7.4)：称取KH2PO4 0.0956g，K2HPO4 0.6946g，EDTA1.862mg，用超纯水溶解并稀释至50mL。每次实验前新鲜 配制，用于溶解稀释样品和其它试剂；
(2)α-葡萄糖苷酶溶液：精密称取适量的α-葡萄糖苷酶，用75mM的 PB溶液溶解并配制为10U/mL的α-葡萄糖苷酶工作液，用移液器吹匀酶溶液， 置于冰上保存，待用；
(3)底物配制：精密称取适量4-Nitrophenyl-α-D-glucopyranoside (4-NPGP)，加入75mM PB溶液溶解，配制成浓度为25mM的底物工作液， 涡旋混匀1min，每次实验前新鲜配制；
(4)供试药物配制：精密称取待测药物适量，用DMSO溶解配制为100 mM的储备液，于-20℃避光保存。实验前用PB稀释至不同所需浓度(0～100 μM)，DMSO含量小于0.1％。
1.2实验步骤
(1)在96孔板上加入不同浓度的待测样品溶液100μL，再加入0.1U/mL 的α-葡萄糖苷酶溶液50μL，并以相同体积的PB作为空白对照组，每组平 行设置3个复孔。将酶体系置于酶标仪上37℃孵育10min，于波长405nm 处读数一次，并记录吸光度值。
(2)随后，向酶体系中加入50μL不同浓度的底物4-NPGP(0.05、0.1、 0.15、0.2mM)以启动酶反应，将96孔板置于酶标仪上37℃继续孵育10min， 于波长405nm处每隔30s读数一次，并记录吸光度值。
(3)数据处理：使用MS Excel 2013分析处理测定的实验数据，酶反应 体系的反应速率为ΔA/min。
1.3结果分析
(1)酶动力学抑制类型评价实验测定结果如图1所示。由图1A可以看 出，筛选得到的抑制剂6e表现为混合竞争性抑制剂。表明它不仅可以和α-葡 萄糖苷酶结合，而且还可以和α-葡萄糖苷酶—底物复合物结合。同时，根据 图1B可以得知，化合物6e和α-葡萄糖苷酶相互作用时的竞争性抑制常数Ki 为3.5μM，非竞争性抑制常数Ki'为15.4μM。由此可知，化合物6e和α-葡萄 糖苷酶之间的结合亲和力要强于其与α-葡萄糖苷酶—底物复合物之间的亲和 力。
实施例17采用注射链脲佐菌素(STZ)联合高脂饮食诱导造成的糖尿病小 鼠模型评价合成得到的苯并呋喃类衍生物对小鼠血糖的影响。
(1)实验动物
昆明小鼠由扬州大学实验动物中心提供。给药前12h及试验期间禁食， 实验过程中不限制饮水。
(2)供试药物配制
精密称取受试药物适量，用相应体积的生理盐水超声溶解至溶液澄清， 配制为储备液，并于4℃保存备用。
(3)实验步骤：
糖尿病小鼠模型的建立雄性KM小鼠60只，2周龄，高脂饲料喂养4周。 建模前禁食不禁水12后，腹腔注射STZ 120mg/kg，冰浴操作.72h后，尾尖 取血测空腹血糖，选取血糖值为11.1～18mmol/L的小鼠建立实验性2型糖尿 病小鼠模型。按血糖水平进行随机分为空白对照组、250mg/kg二甲双胍给药 组、300、150、75mg/kg化合物6b组，每组12只小鼠。各组分别灌胃上述 试药，模型对照组灌胃等体积双蒸水，每日1次，连续给药30d，各组试药 每4d配置一次。动物适应性饲养1周，实验当天禁食不禁水6h，给药前分 别断尾取血测定空腹血糖，各组动物分别于给药后2、4、6h测定血糖值，观 察试药对糖尿病小鼠的空腹血糖的影响。血糖浓度用血糖仪及配套试纸测定。
(4)测定结果
如表2所示：小鼠高脂饲料喂养4周并于建模前腹腔注射STZ后，给药 前后空腹血糖水平显著升高，与正常组相比，有显著性差异，表明造模成功。 给药后，血清中的尿酸水平和肝脏中XOD活性均与浓度呈现一定的剂量依赖 性。
表2化合物6b对注射链脲佐菌素联合高脂饮食所致小鼠糖尿病模型的影响
a给药组与模型组相比：*P<0.05，**P<0.01。
实施例18采用分子对接(Molecular docking)的方法分析活性化合物6d、9e 与α-葡萄糖苷酶的相互作用规律
为了阐明筛选得到的抑制剂6d、9e与α-糖苷酶可能存在的相互结合模式 及作用位点，这里，我们采用分子对接的方法来探讨二者与α-葡萄糖苷酶的 相互作用规律。α-葡萄糖苷酶(PDB code:3A4A)由一个亚基构成，蛋白晶 体结构分辨率为在对接实验中，分析分子对接结果，我们根据其对接 打分(Total score)确定，认为化合物与α-葡萄糖苷酶对接打分最高的构象， 结合自由能最低，即为最优势构象，并对其作进一步分析。分子对接分析结 果如图2所示，化合物6d、9e的对接打分分别为8.0625和7.781。由图2可 以看出，抑制剂6d、9e表现出相似的结合方式，均结合于α-葡萄糖苷酶的活 性口袋位点(主要由氨基酸残基Asp69、Tyr72、His112、Phe159、Gln182、 Asp215、Val216、Glu277、Gln279、His351、Asp352、Glu411、Arg442构成)， 且其结构中的芳基苯并呋喃环均深入到活性口袋最里端的疏水区域。化合物 6d分别与氨基酸残基His112、Asp215和Asp352之间共形成了四根氢键的相 互作用。化合物9e与氨基酸残基Asp215和Asn350之间共生成了四根氢键作用。此外，我们还可以观察到pi-stacking(如face-to-face和Phe303，face-to-edge 和Phe159、Phe178、Phe301)以及其他疏水性相互作用的存在。由此，可以 看出，小分子抑制剂与α-糖苷酶之间所形成的氢键、疏水性相互作用、范德 华力等作用力的存在对于维系蛋白受体—配体复合物构象的稳定发挥着非常 重要作用。
实施例19活性化合物6d制剂的制备
(1)本发明的活性化合物6d的片剂
化合物6d 2mg，淀粉88g，硬脂酸镁3g
制备工艺：取本发明的化合物6d过100目筛，加淀粉、硬脂酸镁混合均 匀，制成颗粒，干燥，压片，即得。
(2)本发明的活性化合物6d的胶囊
化合物6d 2mg，淀粉88g，硬脂酸镁3g
制备工艺：取本发明的化合物6d过100目筛，加淀粉、硬脂酸镁混合均 匀，制成颗粒，干燥，装胶囊，即得。
(3)本发明的活性化合物6d的软胶囊
化合物6d 10mg，大豆卵磷脂100g
制备工艺：取本发明的化合物6d，加大豆软磷脂，胶体磨混匀，抽真空， 压制，即得软胶囊。
(4)本发明的活性化合物6d的冻干粉
化合物6d 2g，亚硫酸钠4g，乙醇50mL，加水定容至1000mL；
制备工艺：取本发明的化合物6d分散在乙醇中，亚硫酸钠溶于水中，在 超声或搅拌条件下将拿硫酸钠溶液逐渐加入，使成澄清透明溶液；补加水定 容至足量；经0.22μm微孔滤膜过滤，冷冻干燥得到。
实施例20活性化合物9e制剂的制备
(1)本发明的活性化合物9e的片剂
化合物9e 2mg，淀粉88g，硬脂酸镁3g
制备工艺：取本发明的化合物9e过100目筛，加淀粉、硬脂酸镁混合均 匀，制成颗粒，干燥，压片，即得。
(2)本发明的活性化合物9e的胶囊
化合物9e 2mg，淀粉88g，硬脂酸镁3g
制备工艺：取本发明的化合物9e过100目筛，加淀粉、硬脂酸镁混合均 匀，制成颗粒，干燥，装胶囊，即得。
(3)本发明的活性化合物9e的软胶囊
化合物9e 10mg，大豆卵磷脂100g
制备工艺：取本发明的化合物9e，加大豆软磷脂，胶体磨混匀，抽真空， 压制，即得软胶囊。
(4)本发明的活性化合物9e的冻干粉
化合物9e 2g，亚硫酸钠4g，乙醇50mL，加水定容至1000mL；
制备工艺：取本发明的化合物9e分散在乙醇中，亚硫酸钠溶于水中，在 超声或搅拌条件下将拿硫酸钠溶液逐渐加入，使成澄清透明溶液；补加水定 容至足量；经0.22μm微孔滤膜过滤，冷冻干燥得到。
上述实施例为本发明具有代表性的实施方案的举例说明，仅仅是示例性 的说明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离 本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为 等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种芳基苯并呋喃类衍生物，其特征在于：所述芳基苯并呋喃类衍生物的结构通式如式I或式II：
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9各自独立为氢，羟基，巯基，卤素，硝基，苄基，未取代或经卤素、羟基、巯基、硝基、C1-2烷氧基中选出1～3个取代基取代的C1-4烷基，未取代或经卤素、羟基、硝基、C1-2烷氧基中选出1～2个取代基取代的C1-3烷氧基，未取代或经卤素、羟基、C1-2烷氧基取代的苯基、苄基，未取代或经卤素、羟基、C1-2烷氧基取代的其他芳基的一种；R10为氢、—COOH、—COOCH3、—COOCH2CH3、—COOCH(CH3)2、—COO(CH2)2CH3或经卤素、羟基、C1-3烷基、C1-2烷氧基中选出1～3个取代基取代的C1-4烷基的一种。
2.如权利要求1所述的芳基苯并呋喃类衍生物，其特征在于：所述芳基苯并呋喃类衍生物的结构通式如式III、式IV、式V或式VI：
的一种。
3.如权利要求1所述的芳基苯并呋喃类衍生物，其特征在于：所述芳基苯并呋喃类衍生物，结构式如式6a～6g：
的一种或几种。
4.如权利要求1所述的芳基苯并呋喃类衍生物，其特征在于：所述芳基苯并呋喃类衍生物，结构式如式9a～9g：
的一种或几种。
5.如权利要求1所述的芳基苯并呋喃类衍生物的合成方法，包括如下步骤：
(1)芳香苯乙炔衍生物的合成：起始原料各类不同取代基取代的苯甲醛在四溴化碳作用下与三苯基膦通过Witting reaction反应生成1,1-二溴代乙烯衍生物，后者在叔丁基锂作用下脱溴生成取代芳香苯乙炔(C)；
(2)2-碘-苯酚衍生物的合成：以2-碘-苯酚为反应原料，通过反应向芳香环上引入不同取代基，以合成不同取代基取代的2-碘-苯酚衍生物(E)；
(3)芳基苯并呋喃环衍生物的环合：取代的芳香苯乙炔(C)与各种取代基取代的2-碘-苯酚衍生物(E)在钯催化剂的反应条件下催化环合构建芳基苯并呋喃环，以合成以芳基苯并呋喃环为骨架结构的系列衍生物。
6.如权利要求5所述的芳基苯并呋喃类衍生物的合成方法，其特征在于：所述的第(1)步中Witting reaction的有机溶媒为混合溶剂CBr4，反应温度选择室温反应至终点，反应时间为5h；反应中间体B脱溴反应的有机溶媒为混合溶剂THF，反应温度为冰水浴预反应30min后，再放置至室温反应至终点，反应时间为8～12h。
7.如权利要求5所述的芳基苯并呋喃类衍生物的合成方法，其特征在于：所述第(1)、第(2)、第(3)步骤的分离纯化方法具体为：硅胶柱层析，用洗脱剂环己烷/乙酸乙酯和/或洗脱剂氯仿/甲醇以等度和/或梯度的方式洗脱得到反应中间体。
8.如权利要求5所述的芳基苯并呋喃类衍生物的合成方法，其特征在于：所述的第(1)、第(2)、第(3)步骤中对于部分较难通过硅胶柱层析进行有效分离或分离效果不理想的芳基苯并呋喃类衍生物，所采用的分离纯化方法为：应用高效液相制备型色谱柱分离纯化样品混合物，主要色谱条件为：色谱柱：Agilent，zorbax-C18，5μm，9.4×250mm，色谱条件优选为：流速：8mL/min，检测波长：281nm，柱温：30℃，流动相：甲醇/乙腈-0.1％甲酸-水；反应依据不同取代基取代而不断调整优化反应条件与合成路线。
9.如权利要求1～4所述任一芳基苯并呋喃类衍生物，在抑制α-葡萄糖苷酶的活性并降低血糖上的应用。
10.如权利要求1～4所述任一芳基苯并呋喃类衍生物，用于制备预防和/或治疗2型糖尿病的组合物、药物、保健品。
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