导读
含氮合成砌块,特别是烯基氨,是现代有机合成中一类极具价值的双官能团分子。在药物领域,它们是构建众多天然产物和药物分子中核心含氮杂环骨架的关键中间体,广泛存在于抗真菌、抗癌等药物中;而在材料领域,它们则是合成功能性有机硅材料的重要前体,用于改善高分子材料的强度与界面结合性能。
据 IQVIA《Global R&D Trends 2026》数据显示,2025 年生物制药 R&D 投入远超往年水平。值得注意的是,AI 不仅在药物发现端表现亮眼——其驱动的项目临床 I 期成功率已达 75%;更在分子合成和制造环节展现出变革潜力。
晶泰科技与福州大学合作在《Nature Synthesis》发表的分子精准合成新平台,正是这一潜力的实证:它从源头消除了贵金属残留风险,以极高的立体专一性(>20:1)保障药物纯度,将 AI4S 的赋能链条从虚拟筛选延伸至绿色、安全的实体合成,正在被全球顶级药企 “真金白银” 地验证。这不只是一篇顶刊论文,更是一张 “新物质加速器” 的中国制造图纸。
无金属炔基硼转化平台建立,实现立体规整烯基氨类化合物模块化合成
近日,晶泰科技(XtalPi,2228.HK) 与福州大学化学学院宋秋玲教授团队合作,成功开发了一套通用、模块化的烯丙基胺精准合成平台。该平台通过炔基四配位硼的 1,2- 金属酸盐迁移策略,实现了 Z- 烯丙基胺的高效构建。该研究成果以 “Synthesis of Z-allylamines via masked alkenyl anions from alkynyl tetracoordinate boron compounds” 为题,发表于国际顶级化学期刊 《自然·合成》(Nature Synthesis)。

作为本次合作的核心参与者,晶泰科技未来化学部(Future Chemistry)深度参与了该平台的方法学开发和机理研究。该技术首次通过原位生成的掩蔽烯基阴离子中间体,该中间体在普通布朗斯特酸存在下,与胺和醛发生无金属级联反应,精准完成了烯丙基胺的模块化组装,克服了传统烯丙基胺合成依赖预官能化烯烃、贵金属催化剂或特定胺源等科学瓶颈。这一突破不仅拓展了含氮化学空间,为药物分子的发现与优化提供了全新工具,还将有力支持晶泰科技在创新骨架砌块库(InnoBB™)和 VAST 虚拟化合物库(VAST™)两大业务板块的发展,进一步巩固其在 AI 驱动药物研发领域的领先地位。
技术突破:无金属催化,实现立体规整模块化合成

该反应展现出以下核心优势:
• 1. 精准的立体控制:反应对 C=C 双键表现出精确的区域选择性,且能够自调节亚胺形成与立体定义烯基化序列,确保专一的 Z- 烯丙基胺产物 Z/E 比值大于 20:1。
• 2. 极广的底物普适性:该方法兼容多种一级/二级胺(包括芳香胺、脂肪胺)、烯胺、氨等效物(Boc-NH₂),以及手性胺和氨基酸/酯。值得注意的是,当使用手性胺或氨基酸酯时,能够高效构建具有优秀非对映选择性的烯丙基胺结构(d.r. > 20:1)。
• 3. 醛类底物兼容广泛:从甲醛到脂肪族醛、(杂)芳香醛、α,β- 不饱和醛乃至甲酸酯类衍生物,均能以始终如一的高效率参与反应。
• 4. 温和无金属条件:整个转化过程无需任何贵金属催化剂,反应条件温和,官能团耐受性优异。


复杂药物后期修饰能力
该技术已成功应用于多种复杂药物分子的后期官能团化修饰,包括阿莫沙平(Amoxapine)、法舒地尔(Fasudil)、二甲卡因(Dimethocaine)、普鲁卡因(Procaine)等上市药物,以及多种手性药物和氨基酸衍生物。这直接证明了该平台在药物发现与优化阶段,尤其是在构建结构新颖的含氮先导化合物方面的巨大实用价值。

科学智能驱动机理研究与反应开发
科学智能是晶泰科技创新发现体系中的 “数字大脑”。通过深度融合实验数据、量子化学计算、分子模拟与海量文献知识,公司构建了覆盖新药与新材料物质空间的垂直领域 AI 模型和 Agents。该体系不仅能够生成全新分子、预测多维性质,还可用于解析反应机理、理解实验结果,并进一步指导下一轮实验设计。本工作中团队利用量子化学计算手段,深入研究了该反应的机理,确认了反应化学选择性、立体选择性(专一 Z 式构型)的关键步骤和电子起源,阐明了 1,2- 芳基迁移与后续烯基化过程的自调节机制。这一 “科学智能指导实验,实验反哺科学智能” 的闭环模式,为未来新反应的开发提供了关键思路。后续,晶泰科技将进一步将该类方法学纳入 AI 自主实验平台和 AI Agent 工作流,实现更高通量的反应开发与分子合成。

全面赋能两大业务,加速含氮药物分子研发
1. VAST Agent:拓展虚拟筛选化学空间
基于AI模型预测,晶泰科技构建了包含十亿级到万亿级可合成分子的 VAST(Virtual, Automated, Swift, and Tailored for drug discovery, Link:vast.xtalpi.com)虚拟化合物库及 AI Agent。每个分子均经过 AI 模型精确预测其可合成性,合成成功率超过 85%,合成效率提升 30% 以上。目前,已有数十家药企利用该平台进行苗头化合物发现。此次新方法学的加入,将进一步拓展 VAST 库的化学空间,特别是丰富含氮和立体规整烯基结构的分子多样性,为 FIC(First-in-class)药物发现提供更多可能性。
2. 创新骨架砌块库(InnoBB™):丰富含氮砌块供应
含氮砌块是药物分子中不可或缺的结构单元,市场需求旺盛。传统合成方法往往难以满足高多样性、高立体纯度的砌块需求。本技术使得以往难以合成的复杂含烯基氨结构的砌块实现高效构建。晶泰科技将迅速将该方法纳入实体骨架砌块库,为全球药企客户提供更高差异化、更高价值的含氮砌块,助力先导化合物的产生和优化。