化学选择性 C(sp3)-H 氘化反应的发展在合成化学中具有特别重要的意义。因为氘化有机材料广泛用于各种科学领域，例如其有着体内示踪、蛋白质组学、机理研究和中子光谱学等。
其中，氘化药物的开发更是受到越来越多的关注，因为氘化药物具有更高的代谢率，且比一般非氘代的类似物更加稳定。
图片来源：Chem. Sci.
最近，Hiroshi Naka教授在Chem. Sci.上报道了一种铱催化醇的选择性氘化方法。其可通过使用氘水 (D2O) 作为主要氘源，经由铱 (III)-联吡啶催化，实现醇的a-选择性氢(H)/氘 (D) 同位素交换反应。
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该方法的特点是能够在碱性或中性条件下对伯醇和仲醇进行直接的化学选择性氘化。此外，该方法不受咪唑和四唑等配位官能团的影响。
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有鉴于此，该团队也将此方法用于药物的氘标记反应。如他们成功将氯沙坦钾、rapidosept、愈创甘油醚和二丙茶碱等药物进行选择性氘化。
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他们也发现氘代氯沙坦钾对 CYP2C9 的代谢表现出比质子化药物更高的稳定性。另一方面，他们也通过动力学和 DFT 研究表明，反应的直接氘化过程是先通过醇脱氢生成羰基中间体，接着再由 D2O 将 [IrIII-H] 转化为 [IrIII-D] ，最后将羰基中间体氘化得以生成α-氘代产物。
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参考文献：Iridium-catalyzed a-selective deuteration of alcohols
Chem. Sci. 2022, d2sc01805e
原文作者：Moeko Itoga, Masako Yamanishi, Taro Udagawa, Ayane Kobayashi, Keiko Maekawa, Yoshiji Takemoto and Hiroshi Naka*
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/sc/d2sc01805e
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