在藥物開發中，有機矽化合物（含有碳矽鍵的有機分子）是一類備受關注的生物活性骨架，矽原子的引入能調節分子的親脂性、代謝穩定性及空間構型，因此含矽環狀骨架（矽雜環）在藥物化學、材料化學和有機合成中都具有重要地位。如果能以現成的雜環化合物為起點，直接將一個矽原子插入環骨架中完成擴環，將比從零搭建骨架更有效率；這類操作在概念上屬於「骨架編輯（skeletal editing）」，亦即在不拆散整個分子的前提下，精準地對環骨架進行單原子層次的改造。儘管近年來碳原子和氮原子的單原子插入已有長足進展，矽原子的插入卻依然極為罕見。苯并呋喃（Benzofuran）廣泛存在於天然物、農藥與藥物分子中，原料易得，是進行骨架編輯的理想化合物。然而，過去直接將矽原子插入苯并呋喃環的文獻極少，唯一已知的策略，是需要先以丁基鋰將苯并呋喃開環，形成二鋰化中間體，再以二氯二甲基矽烷捕捉，但該方法的步驟過於繁瑣，且對官能基的相容性有限。因此，開發一種能以單步驟將矽原子直接插入苯并呋喃環的方法，會是個有價值的研究目標。

近日，中國西北大學的研究團隊，開發了一種鎳催化的矽原子插入反應，以苯并呋喃為起始原料，成功一步合成含氧矽雜環（oxasilacycle）。反應以Ni(cod)₂為催化劑、IPr為配體，以Et₂SiH₂作為矽源，搭配添加劑異丙氧基鋁Al(OⁱPr)₃，在最佳條件下以75%產率得到目標產物。機制研究發現，反應會先經由鎳催化的C−H鍵矽基化生成2-矽基苯并呋喃中間體，再透過1,2-氧遷移完成環擴張。該矽原子插入反應的起始物適用範圍廣泛，官能基相容性優異。生成的含氧矽雜環還可進一步轉化為多種骨架，包括氧硼六元環（oxaborin）、香豆素（coumarin），以及苯并氧七元環（benzooxepine）。研究人員表示，該反應充分展示了此矽原子插入策略在構建多樣化環系中的應用潛力。