兰州大学发表最新Science论文

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

吲哚（indole）是药物和天然产物中最重要的含氮杂环骨架之一，广泛存在于临床药物、生物活性分子及天然产物中。据不完全统计，全球临床使用药物中超过 70 种含有吲哚结构。

长期以来，吲哚骨架的结构改造一直是有机合成研究的核心方向之一。如何在尽量保留其核心优势的基础上，对吲哚骨架实施更高效、更精准的深层改造，可为相关药物开发和天然产物全合成提供新技术和手段。

2026 年 4 月 30 日，兰州大学曾会应团队联合麦吉尔大学李朝军团队（兰州大学张铃、郎亚韬、雒珍为论文共同第一作者）在国际顶尖学术期刊Science上发表了题为：Precision indole skeletal editing for single-carbon replacement（用于单碳替换的精确吲哚骨架编辑）的研究论文，兰州大学为该论文第一完成单位。

该研究发展了一种面向吲哚骨架的精准编辑策略，实现了吲哚 C2 位碳原子的单碳替换与同步官能化。该方法不仅可在同一反应中完成吲哚骨架重组，还可实现 C2 位的氘代、烷基化、芳基化、酰基化以及 13C 同位素标记，为复杂分子的后期修饰、药物发现和天然产物高效合成提供了新工具。

吲哚广泛存在于药物与天然产物中。在这项最新研究中，研究团队报道了一种色胺衍生物的分子内骨架编辑反应，该反应通过侧链酰胺的光反应实现，能够同步完成吲哚 C2 位的区域选择性单碳替换与取代。该策略可在吲哚 C2 位实现氘代、烷基化、芳基化和酰基化，同时可将 13C 标记碳原子引入骨架。

在合成应用方面，研究团队通过对复杂单萜吲哚生物碱 quebrachamine 进行了简洁的四步全合成，获得了该分子迄今最短的合成路线和最高的总收率，表明了该策略不仅能够在反应方法学层面实现“结构重建与功能再赋予”的协同完成，而且已经具备进入复杂分子合成体系、重塑路线设计逻辑的能力，凸显了该策略的实用价值。

进一步实验研究与密度泛函理论（DFT）计算揭示了反应途径包含级联 [2+2] 环加成、逆 [2+2] 开环、脱羰基和环化过程，在原子层面阐明了反应序列。

论文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.aec3587