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刘文博课题组氘代化合物高效合成获进展

发布时间:2018-09-04   作者:何剑超   来源:武大新闻网   访问次数:

《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)近日在线发表化学与分子科学学院刘文博教授课题组,在脱卤氘代反应反面的最新研究成果。

论文题为《甲醇钾/二硅烷促进的卤代(杂)芳烃的脱卤氘代反应》(General and Practical Potassium Methoxide/Disilane-Mediated Dehalogenative Deuteration of <Hetero>Arylhalides,DOI:10.1021/jacs.8b07597)。论文第一作者为博士生王欣,第二作者为本科生朱明辉,刘文博为通讯作者。

由于碳氘键比碳氢键更加稳定,对药物分子的活性位点进行氘替代,有可能显著延长药物的代谢时间,降低使用剂量。对传统的药物分子或者先导化合物进行选择性引入氘原子,是近年来新药研发的热点之一(图一)。例如,2017年梯瓦公司用于治疗亨丁顿舞蹈症的第一例氘代药物(SD-809),获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准上市。此外,氘代化合物由于其独特的谱学性质,而广泛地应用于反应中间体标记、生物代谢分析、天然产物生源合成验证、农药残余检测和污染源跟踪等方面。

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▲图一:几种上市或者处于临床研究的氘代药物分子

廉价易得的卤代芳烃还原脱氯反应是制备氘代化合物最有效的方法之一,但是目前已知的路线主要使用高活性、易燃的金属锂试剂,或者使用高毒性的过渡金属和锡试剂。此外,这些方法对药物分子中广泛存在的一些敏感的官能团如酰胺,羰基,氰基等兼容性都比较差。因此,发展温和、高效、底物普适性强的高选择性氘代方法具有重要的意义。

刘文博课题组最近发展了一种以六甲基二硅烷和甲醇钾为介质、氘代乙腈为氘源的脱卤反应。该反应在室温下可以实现高附加值氘代分子的精准合成,成功地应用在优势杂环、先导药物分子、天然产物类似物等高选择性氘代方面(图二)。该方法不需要过渡金属参与,有效避免了环境污染和产物中的重金属残余,在药物分子的后期修饰方面有明显的优势和潜在的应用价值。

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▲图二:甲醇钾/二硅烷介导的氘代化合物合成

该研究获得了国家自然科学基金、武汉大学高层次人才计划、中组部青年千人计划等项目的大力支持。

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b07597

(编辑:肖珊)

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