［本站讯］近日，微生物改造技术全国重点实验室史大永教授团队在Advanced Science发表题为“Skeletal Editing of Alkenes with Nitroarenes via Photoinduced Rearrangement of N–O=C Dipoles Forms Lactams and Amides”的研究论文，报道了一种基于光诱导N–O=C偶极重排的烯烃骨架编辑新方法，实现了多种内酰胺与酰胺类衍生物的高效合成。该论文第一作者为实验室博士研究生秦宏云，通讯作者为史大永教授、刘瑞华副研究员，山东大学微生物改造技术全国重点实验室为第一完成单位和通讯作者单位。

内酰胺与酰胺是药物化学中广泛存在的关键结构骨架，开发高效、绿色的合成新方法具有重要意义。近年来，以氮原子插入为核心的骨架编辑技术为氮杂环的构建开辟了新路径。现有策略主要分为两类：一类基于预官能化中间体的重排反应，另一类则依赖于氮烯前体的协同插入过程。然而，如何在温和条件下实现C(sp²)=C(sp²)与C(sp³)–C(sp³)键的断裂并精准引入氮原子，仍是该领域的重要挑战。

史大永教授团队开发了一种以硝基芳烃作为氮源，在光照条件下对烯烃进行骨架编辑的新方法。该反应通过光激发硝基芳烃与烯烃生成关键的N–O=C偶极中间体，经历分子内协同的环化-裂解-重排过程，一步实现了两类碳碳键的级联断裂与氮原子的高效插入。机理实验与DFT计算共同验证了该路径的合理性与独特性。

该策略拓展了N–O=C偶极子在合成化学中的应用边界。与传统的过渡金属催化或酶催化方法相比，该方法无需贵金属催化剂，具有条件温和、操作简便、底物适应性强等优势，为内酰胺与酰胺类分子的绿色合成提供了新思路，展现出重要的科学价值与应用潜力。

该研究得到了青岛市2023年度新兴产业培育计划联合基金、山东省重点研发计划、山东省自然科学基金和深圳市基础研究计划等资助。