螺氧化吲哚和螺吡唑啉酮作为重要的螺杂环分子核心骨架，广泛存在于天然产物和药物活性分子中，具有重要的生物学活性。但如何高效构建这些结构复杂的螺杂环骨架仍具有一定挑战性，也是有机合成领域研究的难点和热点之一。
中国科学院上海药物研究所柳红和周宇联合研究团队长期致力于螺环优势骨架的高效构建，前期通过有机小分子催化串联反应实现了多类螺氧化吲哚骨架的不对称合成，构建了结构多样化的手性螺杂环分子骨架库（Adv. Syn. Catal., 2012, 354, 2151; Chem. Commun.,2014, 50, 14771; J. Org. Chem. 2016, 81, 8888; ACS Comb. Sci. 2016, 18, 220; Beilstein J. Org. Chem. 2017, 13, 1342）；同时研究团队还开发了一类含糖基螺环骨架的SGLT2抑制剂候选药物LH-1801，并已获批进入I期临床研究。
2021年9月20日，研究团队在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.）杂志上再次发表新的研究成果。该成果巧妙地引入重氮吡唑啉酮作为偶联配体，通过调控催化体系实现了苯基吡唑烷酮底物中多个反应位点（如图1，N1-N2、C2-N2和C2-C5）的选择性活化和环合，高效高选择性地构建了四种不同结构类型的螺吡唑啉酮分子骨架，为进一步的活性筛选和先导化合物的发现奠定了良好的化学物质基础。
上海药物所与中国药科大学联合培养博士研究生方非非为该论文第一作者，上海药物所柳红研究员和周宇研究员为该论文的共同通讯作者。该研究获得了国家自然科学基金和上海市科委基金的支持。
全文及前期工作链接：
1. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202105857
2. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adsc.201200206
3. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/CC/C4CC06000H
4. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.joc.6b01596
5. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscombsci.5b00197
6. https://www.beilstein-journals.org/bjoc/articles/13/131
7. http://www.simm.cas.cn/web/xwzx/ttxw/202011/t20201127_5787933.html