氮杂芳烃是一类芳环中包含至少一个氮原子的杂环化合物,如吡啶、嘧啶、吡咯等,在天然产物及药物分子中扮演着核心角色。许多生物碱、维生素和抗生素(如尼古丁、维生素B3、青霉素衍生物)均含有氮杂芳烃骨架,其独特的电子性质和分子构型对生物活性至关重要。在药物化学中,氮杂芳烃是构建药效团的关键单元,可增强药物与靶点的亲和力、改善溶解性和代谢稳定性。超过80%的小分子药物含有氮杂芳烃结构,广泛应用于抗肿瘤、抗病毒、抗感染及神经系统疾病治疗等领域。此外,其可修饰性强,易于进行结构优化,为新药研发提供了丰富多样性。因此,氮杂芳烃不仅广泛存在于多种天然产物与药物分子之中,更是现代药物设计与合成中不可或缺的优势骨架。

FB体育官网-FB体育试玩
付海燕/薛卫超团队开发出一种创新的嘧啶骨架编辑策略,通过亲电驱动的ANROFRC(亲核加成-开环-裂解-关环)过程,成功将4-芳基嘧啶转化为结构多样的氮杂芳烃。该策略的关键在于原位生成稳定的Vinamidinium盐中间体,其作为独特的N-C-C-C四原子合成子,可与多种A1/A2合成子发生环化反应,高效构建吡咯、吡啶及15N标记嘧啶等杂环体系。该方法底物适用性广、官能团兼容性好,实现了从单一前体到多类氮杂环的多样性编辑,为药物分子后期修饰及先导化合物优化提供了强大工具。
该研究以“Skeletal editing of 4-arylpyrimidines into diverse nitrogen heteroaromatics via four atom synthons”为题目发表在Nature Communications上,四川大学为第一单位,FB体育
薛卫超研究员和付海燕教授为该论文共同通讯作者,李顺博士和博士研究生石永林同学为论文的共同第一作者,衷心感谢国家自然科学基金委、四川省科技厅、四川大学的经费支持。
文章链接://www.nature.com/articles/s41467-025-62547-7