Aza Paternò–Büchi 反應，是一種分子間[2+2]環加成反應將亞胺和烯烴轉化為含氮四元環，即氮雜環丁烷（azetidines）。這類化合物在藥物化學中具有重要價值，因為其結構中的氮雜環可以增加藥物的三維結構（讓藥物結構更為立體），這能有效改善藥物代謝動力學，並降低其脂溶性。改善藥代動力學意味著可以增加藥物與生物靶點的結合效率，從而提高藥物的活性和選擇性，也能讓藥物在生物體內的吸收、分布、代謝和排泄的過程更為理想；降低脂溶性則是可以減少藥物在脂肪組織中的積累，降低其潛在副作用。據統計，美國食品藥品監督管理局（FDA）批准的所有小分子藥物中，有60%包含至少一個氮雜環。這些含有氮雜環的藥物比如抗生素、抗癌藥物和抗抑鬱藥等等。然而，相比於五元和六元的氮雜環，氮雜環丁烷在目前的藥物中所占比例不到1%，占比這麼低是因為現有合成方法的局限性。傳統上，合成氮雜環丁烷的方法包括透過非環胺的親核取代反應、β-內醯胺的還原反應以及氮雜雙環丁烷的環張力釋放反應等。然而，這些方法通常需要嚴格的反應條件，或需要前驅物的預官能化，這大大限制了氮雜環丁烷的合成。

近日，美國麻省理工大學和密西根大學的研究團隊，成功研發出利用可見光（427 nm）和銥催化劑促進Aza Paternò–Büchi 反應的方法，直接讓烯烴例如（苯乙烯、二烯）和非環狀肟（oxime）進行分子間[2+2]環加成反應合成出氮雜環丁烷，並利用這種方法合成了藥物epi-penaresidin B。研究人員發現，該方法可以使兩者的前緣分子軌域能量相匹配，從而降低反應的過渡態能量，促進氮雜環丁烷的生成。除此之外，該反應的條件溫和，在微涼環境（fan-cooled）反應一天即可，且適用於多種官能基，研究團隊至少合成出了40種氮雜環丁烷。研究人員表示，本研究開發了一種高效合成氮雜環丁烷的新方法，為藥物研發提供了新的思路。