用光挤压环杂原子

美国科学家发明了一种只用蓝光就能从六元环中剔除单个氮、氧或硫原子的反应。

该方法涉及破坏饱和杂环中的C-N, C-O或C-S键，并重新闭合环以生成更小的环状结构。“这避免了必须回到合成的最开始来构建可以在这里访问的支架类型，”他说里士满萨普昂来自加州大学伯克利分校，他领导了这项研究。

饱和杂环存在于许多药物和农化产品中;能够在后期对它们进行修饰，为新的化学空间和功能开辟了道路。Sarpong指出，环收缩通常很难实现，通常需要高能中间体。现在，他的团队和默克公司的合作者已经提出了一个简单的策略，利用诺里什II型反应-涉及酮的光化学过程。

科学家们使用蓝色led激发附着在杂环上的芳香族酮基，启动诺里什反应，切断碳杂原子键。“第二步是环闭合，在氮气的情况下是曼尼希反应，在氧气的情况下是醛醇反应，”萨普昂解释道。“这些都是羰基的有机化学反应。他补充说，找到合适的波长是这一发现的关键。“我们非常谨慎地选择了蓝色led，其发射波长恰好能激发初始材料中的羰基，而不是产品中的羰基。”

有机化学家评论说:“作者开发了一种独特的光化学反应，可以在非常温和的条件下完全改变分子的形状。Daniele Leonori在英国曼彻斯特大学。“这个过程破坏了六元环，但巧妙地产生了相邻的功能，这些功能立即发生反应，重新生成了一个更小的五元全碳环。”

Leonori补充说，这种方法“提供了一种全新的方式”来重新利用药物化学库中常见的构件。萨普昂的团队通过编辑几种商业药物，如支气管扩张剂，证明了这种反应在晚期衍生化方面的潜力rimiterol或者抗疟药甲氟喹．

“有几个环收缩，但这里的一般性是值得注意的-还有两个环的反应性之间的巧妙区分，它们与光相互作用的方式，这在这种意义上是前所未有的，”他说托拜厄斯里特德国马克斯·普朗克煤炭研究所的研究员。

Sarpong指出，这一过程是对映选择性的，但也承认，由于需要外周芳香酮基团，这一过程受到了限制。但他确信，这一策略是朝着单原子交换迈出的重要一步，而单原子交换是地球上最理想的反应之一有机化学家的愿望清单．“特别是当人们考虑到环开中间物时，另一个原子可以插入到开始存在于脂肪族杂环中的杂原子中。”

萨普昂还认为，这种反应可以与其他方法相结合，例如最近发现的一种方法nitrogen-deletion反应．他说，这可能是核心改造的有力一击。