杨文超/吴安心教授：单原子骨架编辑—通过苯并[c]氧杂七环的O原子替换为N原子一锅构筑2-苯并氮杂䓬

近日，贵州大学绿色农药全国重点实验室的杨文超教授和华中师范大学的吴安心教授在Chin Chem Lett上发表题为Atom-swapping skeletal editing of benzo[c]oxepines for the construction of 2-benzodiazepines via a continuous manufacturing one-pot synthesis的文章（Doi: 10.1016/j.cclet.2025.111200）。该论文通过骨架编辑，实现苯并[c]氧杂七环的开环/取代/关环序列将O原子替换为N原子，构筑了具有生物活性的2-苯并氮杂䓬结构，为农药和医药的研究提供了参考方法。

骨架编辑（skeletal editing）是通过精确替换或重新排列原核心环结构中的原子来构建新骨架，在发现新的生物活性分子方面显示出巨大的潜力。以单原子骨架编辑为例，编辑的方法主要涉及三个方面：（1）扩环编辑（n→n+1）：如通过插入卡宾或氮宾实现；（2）缩环编辑（n→n-1）：如通过删除活化的N原子或重构环骨架实现；（3）环内原子的替换：如通过叠氮基团的重排或开环/闭环序列进行环重构。通过杂环结构的开环/关环重构过程是环内原子替换骨架编辑的重要策略：如2024年，McNally等人在Nature上报道了通过解构-重构策略，将含嘧啶的化合物转化为各种其他氮杂环；2024年，Park等人在Science上报道了基于光催化的单电子转移过程，使呋喃环在胺的参与下进行开环并随后进行重新关环，实现呋喃直接转化为吡咯环。

2-苯并氮杂䓬结构体广泛的存在于许多天然分子和药物中，如Galantamine，Capsazepine，Beclabuvir，Diazepam等，目前该类骨架的的构筑方法主要是通过过渡金属催化的多组分环化构建七元氮杂环来实现。本研究工作基于环内原子替换的骨架编辑策略，将苯并[c]氧杂七环的氧原子替换为氮原子，实现2-苯并氮杂䓬结构的一锅构筑。该转化经历了苯并[c]氧杂七环的解构开环/官能团取代/重构关环的反应序列，反应条件温和、操作简单、不需过渡金属催化，具有良好的合成应用潜力，为基于原子替换的骨架编辑策略在农药和医药新结构的合成应用提供了参考与借鉴。

来源：Chinese Chemical Lette 公众号

编辑：吴剑

一审：杨文超

二审：薛伟