近日，bw必威西汉姆联官网柔性电子全国重点实验室、bw必威西汉姆联官网胡杰峰教授团队联合南京大学、南京工业大学及徐州市肿瘤医院等单位，在Nature Communications上在线发表了题为“Selenium atom transfer enables selective bridged alkene-arylamine cycloaddition”的研究论文。该工作发展了一种全新的硒原子转移环加成策略，实现了多组分、高效构建结构多样化含硒氮杂环化合物，为功能分子设计和含硒药物研发提供了新的合成平台。

氮杂环结构广泛存在于天然产物、生物活性分子以及功能材料中，是药物化学和材料科学领域的重要结构单元。通过在传统氮杂环骨架中引入第二类杂原子，可以进一步调控分子的电子性质、空间构型以及生物活性，从而赋予其更加丰富的功能。其中，硒元素由于具有较高的极化能力和独特的氧化还原性质，在调节分子反应活性、生物功能以及光电性能方面展现出区别于氧、硫等轻元素的优势。因此，发展一种从简单易得原料出发、高效构建结构多样含硒杂环的新策略，实现硒元素精准引入，一直是有机合成领域的重要挑战。

图1 氮硒杂环创制及功能化研究

针对上述挑战，研究团队提出了一种全新的硒原子转移[3+2+1]环化策略，以易得的芳胺、烯烃和二硒化物为反应组分，在无金属催化条件下实现了1,4-硒嗪烷骨架的高效构建（图1）。该策略突破了传统含硒杂环合成中依赖预官能化底物的限制，通过将单个硒原子作为桥联单元精准嵌入新生环系，实现了多组分协同转化，并在温和条件下一步构建两个环结构，同时形成关键C–N和C-Se键，为复杂Se、N杂环分子的模块化合成提供了新的方法学平台。为揭示该反应的本质机制，研究团队结合控制实验、同位素示踪及密度泛函理论（DFT）计算，系统解析了硒原子迁移与环化过程。研究表明，该反应经历亲电硒物种诱导的烯烃氨基硒化过程，随后通过分子内硒环化和芳构化实现目标杂环的构建，揭示了单原子转移驱动杂环形成的新模式。进一步地，研究团队探索了该策略在生物活性分子创新设计中的应用潜力。以吲哚美辛衍生物为模型，引入Se、N杂环结构后的化合物在炎症细胞模型中表现出显著抗炎活性，可有效抑制IL-6、IL-8和TNF-α等炎症因子释放，并调控NF-κB信号通路及细胞凋亡相关过程。该研究表明，硒杂环结构修饰为传统药物分子的功能优化提供了新策略，并为含硒药物分子的开发提供了重要理论依据。

撰稿：李鉴 编辑：彭芃 初审：胡杰峰 审核：罗志敏