董广彬，再发Science！

本文聚焦于药物研发中饱和氮杂环（SNHs）骨架编辑的挑战。背景在于，SNHs是药物核心结构，其氮原子位置决定生物活性，但“氮扫描”（系统改变氮位置）通常需要针对每种异构体进行繁重的从头合成，效率极低。研究目的旨在开发一种通用的策略，能够从通用前体快速获取多样化的氮位置异构体，彻底改变传统合成范式。芝加哥大学董广彬团队提出并实现了一种创新的羰基-氮（CO-to-N）原子交换策略。该方法利用对甲苯磺酰苯基二氮烯（TsN2Ph）作为高效双自由基受体，通过单电子介导的连续C-C键断裂与C-N键构建，将易得的环酮转化为多种饱和氮杂环。结论表明，该反应具备卓越的官能团兼容性（耐受酯、醇、酰胺、烯烃等）和广泛的底物范围（适用于五至七元环、螺环及复杂杂环）。通过与羰基移位、C-H氧化联用，可极大简化“氮扫描”流程，例如在5步内获取目标分子的所有位置异构体。此外，该策略成功应用于胆固醇、米非司酮等复杂天然产物及药物的后期修饰，并实现了高效的氘代和15N同位素标记。本研究为药物化学中先导化合物的快速优化和同位素标记提供了强大且实用的新工具。