Nature：牛！给氧杂环丁烷做个“换心手术”

本文报道了一种创新的光催化氧原子置换策略。研究背景源于四元饱和杂环在药物化学中的重要性，但传统合成方法存在步骤繁琐、官能团兼容性差等局限。研究目的是开发一种通用方法，将氧杂环丁烷中的氧原子选择性替换为氮、硫或碳基团。通过光催化"开环-闭环"机制，利用Ru(bpy)₃²⁺/CBr4体系活化氧原子，形成关键二溴化物中间体，再与亲核试剂反应完成原子置换。该方法展现出优异的官能团兼容性，成功实现O→N、O→S、O→C及双原子置换，并能简化药物中间体合成，如将PDE4抑制剂活性提升3倍，将呼吸道合胞病毒抑制剂合成步骤从8步缩减至5步。