鉴于含氮杂环化合物在生物活性分子中的普遍存在，向饱和环中插入一个氮原子为拓展类药化学空间提供了一种强效但尚未充分开发的骨架跃迁（scaffold-hopping）策略，骨架跃迁，即通过改变核心骨架结构优化分子性质的药物设计方法。
2025 年 7 月 17 日，南京大学化学化工学院陆红健教授团队在国际顶尖学术期刊 Science 上发表了题为：Skeletal editing of pyrrolidines by nitrogen-atom insertion 的研究论文。该研究开发了一种通过氮原子插入对吡咯烷进行骨架编辑的新方法，为吡咯烷的氮基骨架编辑搭建了多功能平台，显著拓展了药物化学的合成工具箱。
论文的第一作者为南京大学博士生李京昊，陆红健教授为唯一通讯作者，全部作者仅4人，南京大学是论文的第一且唯一完成单位。
骨架编辑（skeletal editing），是一种直接改变分子骨架原子组成（例如插入/删除原子）的策略。在这项最新研究中，研究团队提出了一种骨架编辑方法，可在温和、操作简单的条件下，利用市售的 O-二苯基膦羟胺（O-diphenylphosphinyl hydroxylamine）将氮原子直接插入吡咯烷环中，将其转化为四氢哒嗪骨架。
该方法具有广泛的底物适用性和优异的官能团兼容性，可实现对复杂分子的后期编辑（late-stage editing）。此外，通过对四氢哒嗪进行简单的氧化还原调控，可获得饱和哌啶嗪和芳香哒嗪——这类富氮骨架在药物化学中极具价值，但传统合成难度较高。
总的来说，这项研究为吡咯烷的氮基骨架编辑搭建了多功能平台，显著拓展了药物化学的合成工具箱。
论文链接：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adl4755
来源：科研大匠
编辑：木白
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