氘標(biāo)記的化合物在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。自從美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)了氘代藥物Austedo后,許多其他氘代候選藥物正在臨床試驗中,例如d1-JNJ38877605,d3-enzalutamide。由于碳氘鍵的穩(wěn)定性優(yōu)于碳?xì)滏I,在藥物中摻入氘原子有望改善藥物代謝、延長半衰期、提高功效并減少副作用。此外,氘代化合物也被廣泛地應(yīng)用于機理研究以及NMR譜學(xué)研究等。因此,發(fā)展簡單、有效的氘代方法具有重要意義。
醛類化合物來源廣泛,廉價易得,通過醛類化合物的脫羰氘代反應(yīng)來制備相應(yīng)的氘代化合物具有很大的優(yōu)勢。就醛類化合物甲酰基的碳?xì)?碳碳鍵的解離能(BDE)來講,相比于甲酰基的直接氘代,脫羰氘代更具挑戰(zhàn)性,至今尚未實現(xiàn)。盡管銠催化醛類化合物的Tsuji-Wilkinson脫羰反應(yīng)有了很好地發(fā)展,但是通常需要較高的溫度(>160 oC)。因此,在相對溫和的條件下實現(xiàn)銠催化醛的脫羰/氘代反應(yīng)具有一定的研究價值。
陳慶安團隊在前期過渡金屬催化脫羰官能團化(Org. Lett.,2020;Angew. Chem. Int. Ed.,2021),以及過渡金屬催化含羰基化合物的轉(zhuǎn)化(Chem. Sci.,2019;ACS Catal.,2021; Angew. Chem. Int. Ed.,2022.)等研究的基礎(chǔ)上,發(fā)展了銠催化的醛類化合物的Tsuji-Wilkinson脫羰氘代反應(yīng),合成了一系列高附加值的氘代化合物。研究發(fā)現(xiàn),重水不僅可以作為氘代試劑和溶劑,還可以通過分散高價銠物種的電荷,促進銠催化的脫羰反應(yīng)。該工作為在相對溫和的條件下實現(xiàn)銠催化醛類化合物的脫羰氘代提供了新思路。
相關(guān)研究以“Rhodium-Catalyzed Deuterated Tsuji-Wilkinson Decarbonylation of Aldehydes with Deuterium Oxide”為題,于近日發(fā)表在《美國化學(xué)會志》(J. Am. Chem. Soc.)上。該工作的第一作者是中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所211組已畢業(yè)博士閔祥婷。上述工作得到國家自然科學(xué)基金等項目的資助。(文/圖 閔祥婷)
文章鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c04422
參考資料:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202206/t20220628_6467280.html
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