青年学者论坛聚焦药物源头创新：共话光催化“分子手术”与骨科药物研发新策略

上海市伤骨科研究所“青年学者交流论坛”特邀上海师范大学化学与材料科学学院李芳教授，以《光催化下的精准分子手术——构建含氟及三维氮杂环骨科药物核心骨架》为题作精彩报告。李教授与现场师生深入探讨了构建药物分子核心骨架的前沿挑战，分享了基于卡宾和氮宾三线态特性，精准、高效合成新型杂环结构的最新进展，并介绍了其团队在反应选择性控制方面的宝贵经验，激发了与会者对创新药物分子构建技术的深入思考。

1、围绕“三维氮杂环骨架的精准构建”主题，李教授系统介绍了其突破性发现。面对传统方法难以高效构建具有三维刚性、类天然产物骨架的挑战，李教授团队独辟蹊径，利用光催化产生高活性的三线态氮宾中间体。他们创新性地提出了氮宾双自由基接力机制，成功引导反应发生非常规的[2+2+1]环加成，而非典型的氮丙啶化路径。该方法能像“拼装乐高”一样，通过模块化设计，一锅法、高选择性地快速合成哌啶、吗啉、哌嗪等重要饱和氮杂环的三维刚性生物电子等排体。这项工作为解决复杂药物骨架合成难题提供了强大、通用的新工具。

2、在药物分子中精准引入含氟基团（尤其是偕二氟烯烃）是优化其代谢稳定性和生物活性的关键策略，针对“如何精准、高效引入含氟优势药效团”这一挑战，李教授团队发展了一种温和的光催化策略，通过能量转移产生三重态卡宾，并与三氟甲基烯烃发生反应。其关键突破在于发现了胺添加剂的独特作用，它能同时促进反应并充当“氟离子清除剂”，从而驱动高效、高选择性的脱氟过程，实现偕二氟烯烃的精准安装。该方法官能团兼容性优异，为对复杂药物分子进行关键的“后期氟化修饰”提供了精确手段。

此外，李教授还重点介绍了如何将上述核心化学工具相结合，形成一个高效的“分子功能化平台”，并展望了其在快速发现骨科疾病相关活性分子（如强效sEH抑制剂）、改造已知药物等方面的巨大应用潜力。报告深入浅出，生动展现了合成化学作为源头创新如何驱动药物研发，极大地激励了与会师生从跨学科的视角思考骨科疾病治疗的新策略，为探索骨科药物研发的新化学空间带来了深刻启发。