鑒于含氮雜環(huán)化合物在生物活性分子中的普遍存在，向飽和環(huán)中插入一個(gè)氮原子為拓展類(lèi)藥化學(xué)空間提供了一種強效但尚未充分開(kāi)發(fā)的骨架躍遷（scaffold-hopping）策略，骨架躍遷，即通過(guò)改變核心骨架結構優(yōu)化分子性質(zhì)的藥物設計方法。
2025 年 7 月 17 日，南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院陸紅健教授團隊在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊 Science 上發(fā)表了題為：Skeletal editing of pyrrolidines by nitrogen-atom insertion 的研究論文。
該研究開(kāi)發(fā)了一種通過(guò)氮原子插入對吡咯烷進(jìn)行骨架編輯的新方法，為吡咯烷的氮基骨架編輯搭建了多功能平臺，顯著(zhù)拓展了藥物化學(xué)的合成工具箱。
骨架編輯（skeletal editing），是一種直接改變分子骨架原子組成（例如插入/刪除原子）的策略。在這項最新研究中，研究團隊提出了一種骨架編輯方法，可在溫和、操作簡(jiǎn)單的條件下，利用市售的 O-二苯基膦羥胺（O-diphenylphosphinyl hydroxylamine）將氮原子直接插入吡咯烷環(huán)中，將其轉化為四氫噠嗪骨架。
該方法具有廣泛的底物適用性和優(yōu)異的官能團兼容性，可實(shí)現對復雜分子的后期編輯（late-stage editing）。此外，通過(guò)對四氫噠嗪進(jìn)行簡(jiǎn)單的氧化還原調控，可獲得飽和哌啶嗪和芳香噠嗪--這類(lèi)富氮骨架在藥物化學(xué)中極具價(jià)值，但傳統合成難度較高。
總的來(lái)說(shuō)，這項研究為吡咯烷的氮基骨架編輯搭建了多功能平臺，顯著(zhù)拓展了藥物化學(xué)的合成工具箱。
論文鏈接：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adl4755
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