可控技术实现原子精度“骨架编辑”

一个国际研究团队利用扫描探针显微镜的尖端,以可控方式从有机分子中精准移除单个氧原子,实现了原子精度的“骨架编辑”。这一突破为在原子尺度合成功能性分子结构提供了有力工具,有望推动从基础研究到药物研发等领域的创新发展。相关成果发表于最新一期《美国化学会志》。研究人员利用扫描探针显微镜尖端,从有机分子中移除单个氧

在国家自然科学基金项目(批准号:22271148)等资助下,南京大学陆红健团队在饱和氮杂环的氮原子插入反应方面取得进展,相关成果以“吡咯烷的氮原子插入骨架编辑(Skeletal editing of pyrrolidines by nitrogen-atom insertion)”为题,于2025年7月18日在线发表于《科学》(Science)期刊,论文链接: https://www.science.org/doi...

【科技自立自强】西安交大前沿院郑海丰教授团队在单原子骨架编辑...

更为棘手的是,当“分子骨架编辑”技术尝试向晶态COFs拓展时,往往会遭遇键重组失序的问题,多步反应还可能引发框架结构坍塌,这些困境严重制约了晶态COFs的可控合成与功能化应用,也凸显了开发新型合成策略以平衡结构稳定性与功能多样性的迫切性。近日,西安交大前沿院郑海丰教授课题组受单原子编辑策略启发,提出利用不可逆的...

分子骨架编辑

我们希望所有我们对应的骨架编辑应该是用相同的技术你都是相同的任务叉比如说我要把杂揉进去的一个氮原子替换掉摘掉在所有的不管你的分子式具体是什么你的网格什么样子我拿掉氮原子也应该用相同的编辑技术这是你的想象真实的情况太复杂了同样的都是操作一个氮原子 ...

南京大学在分子骨架编辑领域取得新进展-南京大学

新华社客户端南京7月22日电记者从南京大学获悉,该校配位化学全国重点实验室、化学化工学院陆红健教授团队在分子骨架编辑领域取得新进展,通过精准操控氮原子,仅一步就将氮杂五元环分子改造为二氮六元环分子,克服了传统六元环合成路径步骤多、成本高的缺陷,为新药设计提供了全新视角。国际学术期刊《科学》近日在线发表...

杨文超/吴安心教授:单原子骨架编辑—通过苯并[c]氧杂七环的O原子...

本研究工作基于环内原子替换的骨架编辑策略,将苯并[c]氧杂七环的氧原子替换为氮原子,实现2-苯并氮杂䓬结构的一锅构筑。该转化经历了苯并[c]氧杂七环的解构开环/官能团取代/重构关环的反应序列,反应条件温和、操作简单、不需过渡金属催化,具有良好的合成应用潜力,为基于原子替换的骨架编辑策略在农药和医药新...

聊城大学黄现强教授团队在有机分子骨架编辑研究领域取得重要进展

日前,我校化学化工学院(山东省化学储能与新型电池技术重点实验室)功能簇合物黄现强教授团队在有机分子骨架编辑研究领域取得重要进展。相关研究成果以《Precise control of selective nitrogen atom insertion into five-membered cyclic β-ketoesters》(精准调控氮原子选择性插入五元环状β-酮酯)为题,发表在国际顶级综合性...

“背靠背”两篇Science,都讲“骨架编辑”

近日,Science杂志上同一天背靠背发表两篇文章,分别来自美国芝加哥大学Mark D. Levin教授团队与南京大学化学化工学院陆红健教授团队,他们利用不同的分子“骨架编辑”策略成功实现了含两个相邻氮原子和四个碳原子的六元环制备:Levin教授团队利用光化学手段完成碳-氮原子替换,从吡啶合成哒嗪 [1];陆红健教授团队从五元环的...

偷“碳”换“氮”,发一篇Nature!

骨架编辑是指对化合物结构进行重组的技术。这种编辑可通过原子交换、原子插入、原子删除或化合物主链结构重组来实现。在药物研发后期阶段实施骨架编辑,能够使现有药效团多样化,从而提升药物开发效率。相较于传统地从基础构件合成杂芳环,该方法可直接从先导化合物或已获批的...

南京大学最新Science!

2025年7月17日,南京大学陆红健团队在Science在线发表题为“Skeletal editing of pyrrolidines by nitrogen-atom insertion”的研究论文,该研究提出了一种骨架编辑方法,该方法直接将氮原子插入吡咯烷环,在温和、操作简单的条件下,用容易获得的O-二苯基膦基羟胺将它们转化为四氢哒嗪支架...

把制造精度推进到“原子尺度”,上海发力百亿元规模原子级制造业

当前正在迈进的制造3.0“原子级制造”,致力于在原子尺度上实现“精准增材”与“精准减材”的统一,其目标不是堆砌无数原子,而是实现原子级基元的操控,从而制造出具有颠覆性性能的产品。原子级制造的极致精度特性将深刻重塑产业格局:一方面赋能先进芯片、精密光学、高端传感、极端服役装备等高新技术产业的性能跃升,推动信息通信

五院士联合署名:打造原子级制造未来产业新赛道

技术突破向产业化迈进的关键阶段,我国应紧抓战略机遇,把握未来产业、终极制造和基础交叉核心特点,加强产业创新顶层设计并精准施策,强化宏观指导、产业创新和生态建设,着力以原子级制造科技创新开辟未来制造新赛道,加速原子级制造规模化产业进程,推动科技创新和产业创新深度融合,打造高价值、高可控、国际引领的原子级制造未来...

JACS:分子骨架编辑,助力生物碱全合成

副标题:使用单原子插入/删除编辑进行多个C2-对称双(环色胺)生物碱的简洁全合成双(环色胺)生物碱是一类结构奇特的六环天然产物,其生物合成途径一直吸引着合成化学家的研究兴趣。如图1A所示,Robinson、Teuber以及Woodward分别独立地提出,五种具有六环骨架的不同结构异构体(化合物1-5)是由一个共同的生物合成前体((±...

【JMC】理性分子编辑:药物发现的新范式

1、骨架编辑骨架编辑是一种高效修饰药物分子结构的方法,包括:单原子编辑、多原子编辑、小分子大环化等。 1.1、单原子编辑单原子编辑,通过单原子操纵的生物电子等排体迭代,将化合物的核心结构转变为其生物电子等排体基序模块,而不改变核心结构周遭其它取代模式。

精准编辑分子骨架!北大再发突破性成果

碳碳键构成了有机化合物的基本骨架,其断裂转化对化石能源利用、废弃聚烯烃及生物质转化、分子骨架编辑等领域至关重要。石化工业中利用高温、高压或催化条件实现的石油裂化与裂解,其本质就是碳碳键断裂过程。 ↑石油裂解过程的碳碳键断裂↑ 碳碳双键在大宗化学品、天...

操控原子,“按需造物”的时代来了?-新华网

“从早期实验室里原子操控的科学研究到原子级器件产品的制造,还存在理论、关键技术、设备等方面的巨大鸿沟,需要一个综合性的大科学基础设施从根本上来解决共性科学问题,从而提升原子级精度操控的规模和效率。”张珽说。 “原子级精度操控需要完全排除外界环境因素的干扰。”迟力峰说,大气环境是有杂质的,...

操控原子,“按需造物”的时代来了?

“从早期实验室里原子操控的科学研究到原子级器件产品的制造,还存在理论、关键技术、设备等方面的巨大鸿沟,需要一个综合性的大科学基础设施从根本上来解决共性科学问题,从而提升原子级精度操控的规模和效率。”张珽说。 “原子级精度操控需要完全排除外界环境因素的干扰。”迟力峰说,大气环境是有杂质的,特别是氧、碳、...

人大重阳网中国加大了在原子级制造布局上的筹码

原子级制造是通过对原子的规模化精准操控,将制造的可控量推进到原子及原子基元的水平,逐步实现原子级精度制造、原子级结构制造,最终实现逐一原子的按需创制,是赋能产品获得逼近理论极限性能的变革性制造技术。原子是物质世界中最基本的构成单元。原子制造通过精确操纵原子及功能基元来从最底层创造全新的物质、材料和器件,...

在原子上“刺绣”!江苏迈向下一代制造革命_新华网江苏频道

未来展望用“技术奇点”重塑世界,一切皆有可能原子级制造,是我们这个时代面对的“技术奇点”。《自然·通讯》高级编辑克里斯蒂安·库特纳告诉记者,当下探讨原子制造议题“时机格外合适”。因为一旦跨越可控与可重复的临界点,相关技术将迅速规模化,重塑一切。比如—— ...

...| 四川大学付海燕/陈华团队开发新型吡啶骨架编辑方法,实现吡啶...

近年来,基于吡啶季铵盐的亲核加成-开环-关环策略,研究人员已成功实现了吡啶缩环、吡啶向取代苯的转化以及吡啶间位官能化等多种骨架编辑反应。然而,在保留吡啶母核结构的同时实现双位点官能化的方法仍较为有限。针对这一挑战,付海燕/陈华团队创新性地发展了超氧自由基阴离子驱动的DRT策略,成功实现了吡啶骨架的双官能...