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氘代药也称重药，是指药物分子中处于代谢位点的碳氢键被碳氘键替代所得的药物。由于同位素效应，氘代药物有望减缓药物代谢和改善药代动力学，减少毒性代谢物。自2017年4月首例氘代新药-氘代丁苯那嗪（英文缩写SD809）被美国食品药品监督管理局（FDA）批准上市以来，氘代化学品（药物）的合成受到广泛关注。苄位碳氢键酶催化氧化是诸多药物代谢中的重要过程，因此，苄位精准、可控氘标记对研究药物代谢动力学，改善药效及新药发展等具有重要意义。受还原试剂的限制，传统Barton-McCombie反应和Wolff-Kishner-Huang反应都较难实现醇/酮的脱氧氘解。近日，我校苏陈良教授课题组以商业可得的醋酸钯为催化剂在温和条件下实现了以氘气/氘水为氘源，芳基醇/酮的脱氧氘解反应，并以此策略合成了一系列苄位精准氘代的化学品和药物。深圳大学为第一单位，苏陈良教授为独立通讯作者，欧伟博士（深圳大学）为第一作者，该期刊为中科院一区Top期刊，当前影响因子为12.959。

在最优条件下，作者对芳基醇/酮底物的适用范围进行了考察。结果表明，反应对于伯、仲、叔醇（环状和链状）、苄位环氧化合物、芳基酮都能以较高的产率和氘代率得到相应的氘代产物，并且该芳基醇/酮脱氧氘解对于复杂分子也能较好的兼容，体现了该反应具有较好的官能团容忍性。同时，利用该方法很容易实现20克级规模苄位氘代的药物中间体制备，体现了该方法学的实用性。基于发展的方法学，作者精准高效合成了氘代托莫西汀、盐酸胺碘酮、替司米酚等氘代药物分子，展示了该氘代方法学在氘代药物合成中的应用前景。

鉴于氘气价格昂贵、易燃易爆、存储和使用过程危险且操作繁琐，作者提出了电催化重水分解制氘结合钯催化原位用氘的碳氧键脱氧氘解协同体系。由于发展的钯催化氘解反应在室温、常压条件下进行，电解重水供氘装置与之完美契合。协同体系中，氘水的损耗量和成本相对于直接使用氘气明显下降，电解重水原位供应氘气的有效性和经济性得以证实。为论证电解重水原位供氘装置在规模制备氘代医药活性分子中的可行性，作者以氘代布洛芬前体的克级合成作为代表性案例进行展示，两步总产率达93%。

总结与展望：

在该项工作中，苏陈良教授团队在前期积累的光催化分解重水制备氘代医药活性分子的研究基础上，利用发展的钯催化脱氧还原反应条件温和（室温、常压）的优势，实现了电催化分解重水产氘协同钯催化原位用氘的芳基醇/酮脱氧氘解反应。该反应为构建苄位氘代的药物分子合成提供了一种高效、温和、精准的方法。

致谢：

这项工作得到了国家自然科学基金、广东省特支计划青年拔尖人才、深圳市鹏城学者特聘教授计划、深圳市科创委项目、深圳市孔雀计划和孔雀团队等项目的支持。

课题组介绍：

苏陈良，博士，教授，博士生导师。教育部青年**学者、鹏城学者特聘教授、深圳杰出青年基金获得者，入选英国皇家化学会《J. Mater. Chem. A》新锐科学家（2020）、斯坦福大学全球前2%顶尖科学家（2020），担任中国化学快报青年编委。主要从事光、电催化研究，入职深圳大学以来以第一/通讯作者身份在Nat. Catal., Nat. Sci. Rev., Chem. Soc. Rev., Nat. Commun.（5篇）, Angew. Chem. Int. Ed.（3篇）, Sci. Bull., ACS Catal.（4篇），Adv. Mater.,Adv. Energy Mater.，Adv. Funct. Mater.，ACS Energy Lett.等国际刊物上发表论文50余篇，所有论文总引用3800余次，H-index 34。

课题组招聘链接：https://hr.szu.edu.cn/info/1024/5442.htm