近日，華僑大學(xué)醫(yī)學(xué)院崔秀靈教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊《先進(jìn)科學(xué)》（Advanced Science）上發(fā)表題為Triplet Energy Transfer-Driven Intermolecular [2+2] Photocycloaddition of Acyclic Imines and Indoles: Facile Access to Azetidine-Fused Indolines的研究論文，報(bào)道了一種以三重態(tài)能量轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)的可見(jiàn)光[2+2]環(huán)加成反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)鏈亞胺與吲哚的分子間aza-Paternò-Büchi反應(yīng)，高效構(gòu)筑稠合氮雜環(huán)丁烷結(jié)構(gòu)單元。

據(jù)悉，《先進(jìn)科學(xué)》為綜合性TOP期刊，涵蓋材料科學(xué)、化學(xué)、生命科學(xué)及工程等領(lǐng)域（JCR 1區(qū)，2025年影響因子14.1）。

氮雜環(huán)丁烷（azetidine）是一類(lèi)具有張力的四元含氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)，在天然產(chǎn)物和藥物分子中廣泛存在，其引入可提高分子三維性與飽和度，并有望改善藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì)與溶解性，因此在新藥研發(fā)和有機(jī)合成領(lǐng)域具有重要研究?jī)r(jià)值。然而，由于合成方法受限，含氮雜環(huán)丁烷骨架的分子在已上市藥物中比例偏低，普適、高效和溫和的構(gòu)建策略仍然缺乏，這也是限制該類(lèi)骨架廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素?？梢?jiàn)光介導(dǎo)的aza-Paternò-Büchi反應(yīng)因其原子經(jīng)濟(jì)性和構(gòu)筑復(fù)雜氮雜環(huán)丁烷結(jié)構(gòu)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)受到廣泛關(guān)注。由于開(kāi)鏈亞胺在光化學(xué)條件下易發(fā)生E/Z異構(gòu)化和副反應(yīng)，其激發(fā)態(tài)難以有效捕獲，涉及更具挑戰(zhàn)性的開(kāi)鏈亞胺參與的分子間反應(yīng)仍然非常有限。

針對(duì)上述問(wèn)題，崔秀靈教授團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一種基于三重態(tài)能量轉(zhuǎn)移機(jī)制的光催化分子間[2+2]環(huán)加成策略，實(shí)現(xiàn)了可見(jiàn)光介導(dǎo)的開(kāi)鏈亞胺與吲哚的aza-Paternò-Büchi反應(yīng)。該方法在溫和、無(wú)金屬催化條件下順利進(jìn)行，成功合成出一系列氮雜環(huán)丁烷稠合吲哚啉衍生物，并表現(xiàn)出優(yōu)異的立體選擇性與官能團(tuán)耐受性。機(jī)理研究表明，在光敏劑作用下，通過(guò)能量轉(zhuǎn)移過(guò)程優(yōu)先激發(fā)吲哚的三重態(tài)，從而誘導(dǎo)其與開(kāi)鏈亞胺發(fā)生分子間[2+2]環(huán)加成，避免了傳統(tǒng)電子轉(zhuǎn)移路徑的不利影響。該研究不僅拓展了aza-Paternò-Büchi反應(yīng)的底物范圍，而且為構(gòu)建此前難以獲得的高張力含氮雜環(huán)骨架提供了一種高效新策略，在藥物化學(xué)和有機(jī)合成方法學(xué)領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。

我校2022級(jí)博士生楊剛為論文第一作者，崔秀靈教授為通訊作者。該工作依托分子藥物教育部工程研究中心、福建省分子醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)與分子診斷福建省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、廈門(mén)市海洋與基因工程藥物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等科研平臺(tái)完成，并得到了相關(guān)科研基金項(xiàng)目的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202516247

（責(zé)編：陳宇軒）