解锁新路径！上海交大「国家级青年人才」，独立通讯新发Nature Chemistry！

通过可切换的骨架编辑实现复杂分子中核心环结构的快速多样化，在药物发现过程中具有重要价值。然而，尽管可以最大限度地提高结构的多样性和复杂性，但使用常见底物对氮杂芳烃框架进行化学多样性修饰的可控方法仍然是一个挑战。

2025年4月7日，上海交通大学吴华在国际顶级期刊Nature Chemistry上发表了题为《Switchable skeletal editing of quinolines enabled by cyclizative sequential rearrangements》的研究论文，田迪为论文第一作者，吴华为论文通讯作者。

解锁新路径！上海交大「国家级青年人才」，独立通讯新发Nature Chemistry！

吴华，上海交通大学长聘教轨副教授，药学院课题组组长（PI），博士生导师。入选国家海外高层次青年人才计划。2014年博士毕业于中国科学技术大学（导师：龚流柱教授）；2015年9月赴瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）从事博士后研究工作（导师：祝介平教授）；2021年5月全职加入上海交通大学药学院。

吴华副教授长期致力于手性合成研究，主要包括手性合成及手性药物、重排化学、杂环化学，目前已在Nature Chemistry，Angewandte，JACS，Advance Sciences等国际知名期刊发表高水平学术论文30余篇，多篇被相关杂志评为“热点论文”。获得2024年度“Thieme Chemistry Journal Award”。

在本文中，作者报道了通过质子酸催化的喹啉N-氧化物、二烷基乙炔二羧酸酯和水的多组分反应，以模块化的方式生成含氮杂芳烃化合物以及线性化合物，从而对喹啉进行可调骨架编辑。

具体而言，在一锅法过程中，经过环化和连续重排过程后，喹啉N-氧化物可轻松转化为独特的2-取代吲哚啉。随后，这些吲哚啉在酸的促进下发生裂解反应生成吲哚，在碱的辅助下发生开环反应生成2-烯基苯胺，以及通过氧化环化反应生成异喹啉酮。

此外，作者还实现了喹啉的催化不对称骨架编辑，提供了具有季碳立体中心的对映体富集的苯氮䓬类药物，并且展示了在几种药物中喹啉核心的后期骨架修饰。

图1：骨架编辑概述

图2：对照实验和放大反应路径

综上，作者开发了一种通过环化和连续重排反应实现喹啉骨架编辑的新策略。通过使用质子酸催化的多组分反应，从喹啉N-氧化物、二烷基乙炔二羧酸酯和水出发，实现了吲哚、2-烯基苯胺、异喹啉酮等多种分子骨架的高效构建。

该研究不仅实现了从常见底物出发的化学多样性骨架编辑，还通过手性磷酸实现了喹啉的催化不对称骨架编辑，生成了具有季碳立体中心的手性苯氮䓬类药物。

这些成果为药物发现和有机合成提供了新的方法，特别是在药物核心骨架的后期修饰方面展示了巨大的应用潜力。

Switchable skeletal editing of quinolines enabled by cyclizative sequential rearrangements. Nat. Chem. (2025). https://doi.org/10.1038/s41557-025-01793-0.

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