【Chem. Sci.】銥催化醇的α-選擇性氘化反應

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化學選擇性 C(sp3)-H 氘化反應的發展在合成化學中具有特別重要的意義。因為氘化有機材料廣泛用于各種科學領域,例如其有著體內示蹤、蛋白質組學、機理研究和中子光譜學等。


其中,氘化藥物的開發更是受到越來越多的關注,因為氘化藥物具有更高的代謝率,且比一般非氘代的類似物更加穩定。



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圖片來源:Chem. Sci.



最近,Hiroshi Naka教授在Chem. Sci.上報道了一種銥催化醇的選擇性氘化方法。其可通過使用氘水 (D2O) 作為主要氘源,經由銥 (III)-吡啶催化,實現醇的a-選擇性氫(H)/ (D) 同位素交換反應。



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圖片來源:Chem. Sci.




該方法的特點是能夠在堿性或中性條件下對伯醇和仲醇進行直接的化學選擇性氘化。此外,該方法不受咪唑和四唑等配位官能團的影響。



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圖片來源:Chem. Sci.



有鑒于此,該團隊也將此方法用于藥物的氘標記反應。如他們成功將氯沙坦鉀、rapidosept、愈創甘油醚和二丙茶堿等藥物進行選擇性氘化。



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圖片來源:Chem. Sci.



他們也發現氘代氯沙坦鉀對 CYP2C9 的代謝表現出比質子化藥物更高的穩定性。
另一方面,他們也通過動力學和 DFT 研究表明,反應的直接氘化過程是先通過醇脫氫生成羰基中間體,接著再由 D2 [IrIII-H] 轉化為 [IrIII-D] ,最后將羰基中間體氘化得以生成α-氘代產物。



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圖片來源:Chem. Sci.



參考文獻: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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