杂环化合物，尤其是含氮杂环化合物在现代药物研发中具有至关重要的作用，发展高效的含氮杂环的构建方法也吸引了越来越多的关注。随着近年来过渡金属催化反应的发展，由过渡金属催化（特别是钯催化）的异腈插入反应也得到了迅速的发展。这类插入反应也被广泛地应用于含氮杂环的合成当中。但是，在以往的大多数报道中，异腈同一氧化碳一样，仅仅作为一种C1合成子来应用，即只有异腈的末端碳参与了杂环的构建。 

　　中科院广州生物医药与健康研究院朱强课题组采用新的策略，提出了官能化的异腈的概念，即在异腈分子中引入官能团，用它来捕获异腈插入之后生成的亚胺基钯中间体，进而生成含氮杂环。在这种策略当中，异腈基团的C与N原子同时引入到杂环当中，充分利用了异腈相比较一氧化碳所具有的结构上的多样性的独特优势，极大地拓展了异腈在合成含氮杂环中的应用。通过这一策略，课题组成功地将酰胺以及芳环作为官能团和异腈连接，分别合成了多取代噁唑环（Chem. Eur. J. 2014, 20, 11220.）、2,2’-双噁唑杂环（Org. Chem. Front. 2014, 1, 1285.）、异喹啉和氮杂菲（J. Org. Chem. 2015, 80, 2223.）。最近，课题组又将烯烃作为官能团和异腈连接，合成了5/6/7元环内亚胺，这一成果在线发表在《有机化学快报》上（Org. Lett. 2016，DOI: 10.1021/acs.orglett.6b01174.）。另外，课题组还发展了铜促进的苯并噻唑与α-异氰基醋酸酯的环加成反应，同时实现了苯并咪唑并噻唑的两个异构体的高效合成。通过深入的机理研究，阐明了产生苯并咪唑并[2,1-b]噻唑经历的关环/开环/再关环的重排过程，这一成果发表在2015年的《有机化学快报》上（Org. Lett. 2015, 17, 5336.）。 

　　该项目得到了国家自然基金项目（21272233, 21472190和21573095）的资助。 

　　广州生物院在官能化的异腈用于含氮杂环的合成中取得一系列研究成果