在酸性条件下，关键氮杂环丙烷中间体发生重排生成2,3-氮插入产物，该反应展现出对一系列烷基伯胺良好的兼容性，包括脂肪胺、脂肪环胺、含芳杂环的胺、以及含有醇、醚、胺等官能团的胺。底物分子亦可兼容多种官能团及杂环等。

在光反应条件下，关键氮杂环丙烷中间体发生碳碳键断裂开环生成3,4-氮插入产物，底物范围与2,3-氮插入底物范围基本保持一致，体现了试剂控制的区域选择性氮插入的多样性骨架编辑能力。

当底物分子中含有酯基官能团时，在光反应条件下，关键氮杂环丙烷中间体发生碳碳键断裂开环生成3,4-氮插入产物后被进一步还原，得到部分饱和的氮杂环产物，为二氢异喹啉酮的构建提供了一种新策略。

应用方面，本文的选择性氮插入方法与Schmidt反应实现互补，实现了从同一底物出发，构建氮插入位置不同的三种氮杂环，与Schmidt反应联用也可实现对同一底物不同位点的连续的氮插入反应；该方法也能对含有伯胺的药物分子进行区域选择性插入构建异喹啉酮或异喹啉盐产物，同时为PROTAC分子的构建提供新思路：即将linker 直接嵌入分子骨架当中；3,4-氮插入能够实现天然产物Paucifloral F类似物的构建；该区域选择性氮插入反应在药物活性分子的快速构建也展示出巨大潜力，两种位点的氮插入反应分别构建了文献报道的活性分子AT1受体拮抗剂前体160及结构类似物161。

结合实验证据，研究团队提出如下反应机理：在碘促进氮杂环丙烷的生成后，胺与I₂反应生成 N-碘胺，随后通过胺碘键与 α,β- 不饱和酮的羰基配位，促进另一分子胺的 aza-Michael 加成，生成中间体I，随后分子内环化形成氮杂环丙烷，或者通过中间体II生成氮杂环丙烷；随后在酸性条件下，氮杂环丙烷质子化生成III，经亲核攻击得羟基氮杂环丙烷IV，最终开环重排生成2,3-氮插入产物（依赖碳正离子中间体）；光氧化还原条件下，Ru(bpy)₃²⁺激发态经 PCET 转移电子至氮杂环丙烷，生成自由基V，C-C 键断裂后经氧化或还原质子化生成产物（依赖自由基中间体）。

武汉大学药学院博士生于慧光为论文第一作者，武汉大学药学院闵昶教授为论文通讯作者，论文第一单位为武汉大学药学院、中南医院胃肠肿瘤科。以上研究工作得到武汉大学自主科研，仪器平台和启动经费的支持。

闵昶，武汉大学药学院教授、博士生导师。2005-2011年本科、硕士毕业于武汉大学，师从周海兵教授和董春娥教授。2016年博士毕业于罗格斯（新泽西州立大学），导师为Daniel Seidel教授。2016-2019年在斯坦福大学从事博士后研究，合作导师为Barry M. Trost教授。2019-2022年在 Incyte Cooperation任药物研发高级研究员。2022年8月加入武汉大学药学院开展独立研究工作。研究方向为药物化学，有机化学，抗癌小分子药物开发等。近年来以第一或通讯作者在Nat. Chem., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Soc. Rev.等国际知名化学期刊发表多篇研究论文。