近日，我所精细化工研究室仿生催化合成研究组（211组）陈庆安研究员、郭诗宇副研究员与生物能源研究部催化羰基化研究组（DNL0604组）吴小锋研究员团队、辽宁师范大学王连月教授等合作，在环状硫化物的扩环骨架编辑研究中取得新进展。团队发展了一种光催化吡啶自由基诱导环硫醚扩环重构新策略，为快速构建含硫半饱和稠合吡啶结构提供了一条简洁高效的模块化合成路线。
氮杂环与含硫基团是药物分子中的两类重要结构单元。其中，吡啶是FDA获批药物中最常见的氮杂环药效团之一，含硫基团约占上市药物活性成分的四分之一。兼具二者结构特征的含硫半饱和稠合吡啶（SSFPs）在多靶点激酶抑制、抗肿瘤、抗流感等方面展现出独特的生物活性，但现有合成路径多依赖多步从头构建，缺乏简洁高效的催化合成方法。
陈庆安团队致力于发展不同催化体系，以实现简单原料的高值化利用和精准转化。在前期相关研究（Nat. Catal.，2022；Nat. Chem.，2022；Nat. Chem.，2024；Nat. Commun.，2021；Nat. Commun.，2024；J. Am. Chem. Soc.，2025；J. Am. Chem. Soc.，2025；J. Am. Chem. Soc.，2026；J. Am. Chem. Soc.，2026）的基础上，本工作开发了一种光催化环状硫化物骨架编辑的新方法。该方法以卤代吡啶、饱和环硫醚为原料，在温和条件下实现了含硫半饱和稠合吡啶的催化合成。机理研究表明，该反应以吡啶自由基为关键中间体，协同实现 C-S 键的选择性断裂与重组，完整经历自由基交叉偶联、分子内环化的级联转化历程。该反应底物适用范围广、官能团兼容性强，可构建结构多样的含硫半饱和稠合吡啶，为高Fsp³值含硫三维杂环骨架的构建提供了有效途径。
相关研究成果以“Pyridyl radical-induced catalytic reconstruction of cyclic sulfides”为题，发表在《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上。该工作的第一作者是我所211组联合培养博士研究生刘易朋。上述研究工作得到了国家自然科学基金、我所创新基金等项目的资助。（文/图 刘易朋、郭诗宇）。
