3.在医药中的应用

氟的化学修饰作用使许多芳杂环精细化学品显示特殊的生物活性。自20世纪50年代中期以来，通过化学界和医学界共同协作和努力，在化学治疗药物应用方面取得巨大的进展。含氟芳杂环药物用于抗癌、抗炎症和治疗中枢神经系统疾病等效果显著。随着研究的深入，预计今后将会有更多含氟药物面世。

3.1抗癌药物

5-氟尿嘧啶(简称5-FU)作为对天然存在的嘧啶类精细化学品的改性，使之成为核酸合成的拮抗物，在癌的化学治疗上是一重大进展。这一药物的生化机理已有详细综述，其关键的一步是由于C5上氟的取代，使得在代谢过程中无法用酶将其转化为甲基，不能继续进行脱氧核糖核酸(DNA)的合成。5-氟尿嘧啶能抑制癌细胞生长，对治疗消化道癌以及肝、肺癌有很好效果，但有一定毒性和副作用。其衍生物，N-四氢呋喃基-5-氟尿嘧啶 药名Ftorafur或Futraful)是一种毒性较低的隐匿型药物，在体内缓慢释放出5-氟尿嘧啶，因此临床有效期长。

杜邦公司开发的一种抗嘌吟代谢物，药名Fludara-bine，是2-氟代-6-氨基嘌吟衍生物，能阻挡腺昔脱氨酶的作用，对鼠类白血病和人的肺肿瘤有中等程度至良好的效果。另一种称为Dup-785的药物是一含氟的4-喹啉羧酸衍生物，该有机化学品具有广谱性抗肿瘤作用，无论体内或体外均有效，正进人临床试验，有希望成为重要的抗癌药物。

3.2抗炎症药物

20世纪50年代出现的含氟甾体药物曾是一类很有效的抗炎症药物，然而会产生副作用，因此使用时要非常谨慎。20世纪60年代开始发展起来的非甾体含氟抗炎症药物则可弥补其不足。这类药多数是芳杂环衍生物，具有高的止痛抗炎功效，例如Flurbiprof en和Sulin-dac。

二氟苯水杨酸(diflunisal)对骨关节炎有特效，并可用作术后止痛剂。杜邦公司还开发一种咪唑衍生物Tiflamizole，其效力为常用抗炎症药物Indomethacin的8倍。此外由胞嘧啶经直接氟化制得5-氟胞嘧啶是一种可口服的抗霉菌药剂。由邻氮基-三氟甲基苯合成得到的Mefloquine,治疗疟疾非常有效，可以取代已有抗药性的药物。

3.3中枢神经系统用药物

含氟芳杂环精细化学品对发展高效和专一性强的中枢神经系统疾病治疗药物起着重要的作用。由于氟或三氟甲基的存在，增加了药物在类脂物质中的溶解度，从而加快了药物的吸收和传送，使之能穿越血液一脑之间的一些壁垒而到达中枢神经系统。这类药物包括治疗精神分裂、焦虑、抑郁用药剂，镇静催眠药剂以及食欲抑制剂和肌肉松弛剂等，举例见表4-10。

此外，一些含氟的苯并噻二嗪衍生物对治疗糖尿病和高血压症有用，其中以Bendrof lu-me-thiazide功效最好。

4.在化学试剂中的应用

一些含氟芳杂环精细化学品作为特种试剂，尤其在合成化学、分析化学、生化和医疗诊断方面的应用，有着重要意义。最早并甚为著名的是2,4-二硝基氟苯(DNFB，又称Sanger试剂)，氟受邻、对位上吸电子的硝基所影响，使其非常容易作为氟负离子离去基团参与亲核反应，其活性为相应的含氯同类物的600倍。这一试剂常用来标识多肽和蛋白质中末端氨基酸的游离氨基，例如在胰岛素结构研究中的应用。

相似地，1,5-二氟-2,4-二硝基苯可用于高效液相色谱测定D-氨基酸，3,5-双(三氟甲基)苯胺应用于羧酸类除草剂的气体色谱分析，八氟甲苯或五氟吡啶则可用来选择性地保护甾族精细化学品上的酚羟基和醇羟基。在多肽合成中五氟苯酚以生成五氟苯基酯的方式用来保护羧基。

含同位素¹⁸F的芳族精细化学品在发展正电子射线层面摄影技术方面起着关键性的作用。例如6-F[¹⁸F]-3,4-二羟基-苯基-L-丙氨酸用于研究人体内脑中多巴胺的生产过程，这一放射性药物对生理性反常症状的诊断具有十分重要的价值。

5.在高聚物和其他行业中的应用

在20世纪60年代，曾对含有氟化芳杂环结构的聚合物进行了大量探索研究，许多可用于聚合的芳杂环衍生物，尤其是多氟取代物，都被用作单体或共聚单体。但是进展并不如含氟脂族烯烃聚合物这样顺利，主要由于合成成本很高，而聚合产物性能也没有超越已商品化的含氟聚合物，因此有关进一步的开发和生产甚少报道，而这方面的研究工作早期已有专著出版。

值得提到的是耐热聚合物—聚醚醚酮，这一已商品化的高分子材料本身不含氟，但却利用氟苯基单体4,4-二氟二苯酮为原料，氟作为离去基团使之与氢醌缩合。

结构本身含氟的聚合物也有多种应用。例如五氟苯乙烯用作光学纤维聚合物的单体和3,4-二氟苯甲酸氯作为液晶聚合物的组分等。

表4-10 中枢神经系统用的含氟药物

全氟芳杂环精细化学品除作为试剂和合成中间体外，虽然还没有大宗的应用，但也在不断寻求可利用的途径，例如六氟苯曾被设想用作兽类麻醉药，六氟苯和五氟吡啶混合物被试作热机兰金循环(rankine cycle)的工作液体，热稳定性可达到380℃以上的要求。

6.氟芳杂环精细化学品的毒性

单氟代的芳烃在毒理学上不同于一些脂族氟化物，如一氟乙酸及其衍生物。芳环上的C-F键很稳定，在体内如同非氟代的同类物一样。氟取代基对芳香族精细化学品的毒性，无论是单环、稠环或杂环精细化学品，一般并不产生很大的影响。

许多含氟芳杂环精细化学品已被用作治疗药物和低毒农药，毒性都不高。二氟苯的毒性较低，大量内服或吸入时能损害中枢神经。氟苯的毒性数据：口服(鼠)LD₅₀>4000mg·kg^-1，最高吸入浓度(鼠)LD₅₀=45g·m^-3(2h)；六氟苯的吸入浓度(鼠)为LD₅₀=95g·m^-1(2h)。三氟甲基苯的毒性：口服(大鼠)LD₅₀=1500mg·kg^-1，口服(鼠)LD₅₀=10000mg·kg^-1，皮下注射(蛙)LD₅₀=870mg·kg^-1。