采用重水为氘源的电化学氘化反应研究

• 作者: 廉菲 徐坤
• 来源期刊: 有机化学
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 亮点述评
• 页码范围: 3490-3491
• 页数: 2页
• 语种: 中文
• DOI: 10.6023/cjoc202000072

摘要

有机分子中的氢原子被氘取代往往可以带来额外的特性和功能.例如α-氘代氨基酸作为一种高效的蛋白质标记,已被应用于核磁共振(NMR)、氢氘交换质谱(HDX-MS)、X射线晶体学和拉曼散射显微学中.此外,氘代的氨基酸与天然氨基酸仅有微小的差异,但可为某些药物分子提供增强的代谢特性[1].因此,建立高效、便捷的氘化反应方法学具有重要的研究意义.近年来,多种新颖的氘化反应方法学被报道出来,常采用的氘代试剂有氘气、氘代二甲亚砜、氘代乙醇、氘代乙腈和氘代苯等[2].由于重水是最容易获得的氘源,因此直接使用重水进行氘化反应,具有经济绿色的优势.尽管一些反应方法学能够实现有机分子与重水的直接氘化反应,但是需要使用外部还原剂作为电子给体,例如Mg、SmI2,Zn、Mn或不锈钢304等(Scheme 1,a)[3].此外,由于水是氢物种的稳定存储体,如果要利用重水中的氘则需要大量的能量输入.因此,该类反应需要一个高能量的还原剂来促使反应的进行,这将导致碱性副产物的生成和较差的官能团容忍性.鉴于上述局限性,在无外加还原试剂的条件下,直接利用D2O作为氘源进行氘化反应是一项具有重要意义,但充满挑战性的工作.