兰州大学，Science！

本文报道了一种以色胺衍生物为底物的分子内串联光反应策略，通过280纳米光照触发[2+2]环加成、逆[2+2]开环、光致脱羰和环化-再芳构化四个连续步骤，实现了吲哚C2位的精确单碳替换和同步官能团化。该方法具有温和、绿色、操作简便、高可控性等优点，成功实现了芳基化、烷基化、酰基化以及氘和¹³C同位素标记的引入，并能兼容氨基酸、二肽、三肽及伊布普芬等多种药物分子和天然产物片段。该方法在复杂天然产物Quebrachamine的全合成中表现出显著优势，仅需四步完成（总产率31%），远优于此前最长九步、最高产率17.8%的合成路线。DFT计算和同位素标记实验揭示了氢键辅助的分步开环机制和光致脱羰的详细路径，为吲哚骨架编辑提供了新的平台技术。背景方面，吲哚杂环在药物分子中广泛存在，但其骨架编辑因高活性试剂的需求而具有挑战性。研究目的是开发一种高效、可控制的方法实现吲哚C2位的精准替换。结论表明，该策略在药物后期多样化和复杂天然产物高效合成中具有广阔应用前景。