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JACS：芳烃C-H键选择性氘代标记

纳米技术
2021-09-29


在过去的数十年间，在有机分子中安装氢同位素受到人们的广泛关注，而且是学术界和工业界都非常重要的研究目标，同位素标记的化合物具有非常广泛的应用，比如研究反应机理、作为质谱的反应内标等领域。目前通过从头合成法在复杂有机分子中进行氘代，通常具有耗时高消耗的问题。

直接对芳烃分子进行同位素标记在理论上对于在生物活性分子中安装氢同位素在理论上是非常高效率的过程，目前常见经典方法包括pH调控进行异相催化，通过Brønsted/Lewis酸催化剂实现安装氘原子，反应机理为SEAr过程。如果能够在更加温和的条件中进行同位素反应，理论上能够实现更高的官能团容忍性，因此得到广泛研究和关注，目前人们更加希望能够实现不借助在分子上安装导向基，而使用底物的官能团导向C-H化学键氘代。有鉴于此，明斯特大学Manuel van Gemmeren等报道Pd催化无导向基进行芳烃氘代反应方法学。

本文要点：

（1）

该反应中使用D2O作为氘代试剂，发展了高反应活性的含有N-酰基磺酰胺的N,N双齿配体，该反应方法学能够实现高效率氘代产率，表现了优异的官能团容忍性，对缺电子/富电子底物都兼容，可以对复杂有机化合物分子进行氘代，成功对多种医药活性分子和相关结构实现了后期同位素标记。作者认为，该反应可能为进一步发展药物、研究反应机理提供经验。

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参考文献

Mirxan Farizyan, Arup Mondal, Sourjya Mal, Fritz Deufel, and Manuel van Gemmeren*, Palladium-Catalyzed Nondirected Late-Stage C–H Deuteration of Arenes, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c08233

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c08233




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