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)氮原子為拓展類藥化學(xué)空間提供了一種強(qiáng)效但尚未充分開發(fā)的骨架躍遷（scaffold-hopping）策略，骨架躍遷，即通過改變核心骨架結(jié)構(gòu)優(yōu)化分子性質(zhì)的藥物設(shè)計(jì)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(tuán)隊(duì)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。
該研究開發(fā)了一種通過氮原子插入對(duì)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(tái)，顯著拓展了藥物化學(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(xiàng)最新研究中，研究團(tuán)隊(duì)提出了一種骨架編輯方法，可在溫和、操作簡單的條件下，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(zhuǎn)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(tuán)兼容性，可實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜分子的后期編輯（late-stage editing）。此外，通過對(duì)四氫噠嗪進(jìn)行簡單的氧化還原調(diào)控，可獲得飽和哌啶嗪和芳香噠嗪--這類富氮骨架在藥物化學(xué)中極具價(jià)值，但傳統(tǒng)合成難度較高。
總的來說，這項(xiàng)研究為吡咯烷的氮基骨架編輯搭建了多功能平臺(tái)，顯著拓展了藥物化學(xué)的合成工具箱。
論文鏈接：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adl4755
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