近日,，我院植物源農(nóng)藥研究與開發(fā)團(tuán)隊(duì)在Organic Letters上分別以“Single Electron Transfer Reductive Deuteration of Acyl Chlorides for the Synthesis of Deuterated Alcohols with a High Deuterium Atom Economy”和“Highly Chemoselective Synthesis of α,α -Dideuterio Amines by the Reductive Deuteration of Thioamides Using Mild SmI2-D2O”為題發(fā)表了氘標(biāo)記化合物合成與應(yīng)用的研究論文,，我院博士后李恒朝為論文第一作者,，胡兆農(nóng)教授和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)安杰教授為共同通訊作者,。我院本科生王珂蒙,、李欣欣,、付乙凈等參與了該研究工作,。
氘是氫的非放射性穩(wěn)定同位素,，氘標(biāo)記化合物可以作為同位素內(nèi)標(biāo)應(yīng)用于農(nóng)藥殘留檢測中,，也被當(dāng)作同位素探針分子應(yīng)用于代謝和毒理研究以及生物合成途徑解析中,。特別是，藥物分子中引入氘原子可以改善藥代動(dòng)力學(xué)特性,、減少代謝毒性,、穩(wěn)定藥物構(gòu)型等。同理,，氘標(biāo)記農(nóng)藥可能延長半衰期,，進(jìn)而減少施藥量和施藥頻率，實(shí)現(xiàn)減施增效,；也可能通過改變代謝特性而減少對非靶標(biāo)生物的毒性,。氘標(biāo)記化合物的合成方法是其研究與應(yīng)用的主要限制因素。植物源農(nóng)藥研究與開發(fā)團(tuán)隊(duì)首先建立了基于新型單電子轉(zhuǎn)移還原氘化策略的氘代醇類化合物的合成方法 ( Organic Letters 2024, 26 , 3, 719-723 ),，該方法利用經(jīng)濟(jì)廉價(jià)的鈉分散體作為電子供體,，氘代乙醇作為氘源，實(shí)現(xiàn)了二氘代醇和多氘代醇的選擇性高效合成,，具有>92%的氘代率和高原子經(jīng)濟(jì)性,，滿足在農(nóng)藥學(xué)中應(yīng)用的需求。并進(jìn)一步利用廉價(jià)易得的硫代酰胺作為活性前體,，以溫和的二碘化釤作為還原劑,，重水為氘源，實(shí)現(xiàn)了二氘代胺類化合物的高效合成（ Organic Letters 2024, https://doi.org/10.1021/acs.orglett.4c03434）,，該方法底物適用范圍廣,，可以應(yīng)用于一級(jí)或二級(jí)的芳香或脂肪的氘代胺的合成，具有高區(qū)位選擇性和>95%的氘代率,。此外,，該方法被證明可以應(yīng)用于氘代氮雜環(huán)類化合物的合成，包含六元環(huán)和七元環(huán),，特別是四氫喹啉類作為農(nóng)用活性分子的重要片段,，可以利用該方法實(shí)現(xiàn)不同個(gè)數(shù)和不同位置的氘的引入。胺類和醇類化合物作為農(nóng)藥合成的關(guān)鍵砌塊,，上述方法的建立將會(huì)促進(jìn)氘代化合物在農(nóng)藥學(xué)中的研究與應(yīng)用,。
氘代醇類及胺類化合物合成方法的建立及其應(yīng)用
此外,，李恒朝博士近期以第一作者在Nature Communication上以“SO2F2 mediated click chemistry enables modular disul?de formation in diverse reaction media”為題發(fā)表了新型點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)構(gòu)建二硫鍵的研究論文，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)安杰教授為通訊作者,，我院胡兆農(nóng)教授參與了部分工作,。該研究提出了一種SO2F2介導(dǎo)的新型點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了二硫鍵的高效,、高選擇性構(gòu)建,，突破了現(xiàn)有方法的局限性。特別是,，原位水凝膠的制備與表征展示了該方法在藥物或農(nóng)藥緩釋材料中的應(yīng)用潛力,。
上述研究得到了中國博士后國資計(jì)劃（GZC20232163）、國家自然科學(xué)基金（32372597）和國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2020YFA0907903）等項(xiàng)目的支持,。
原文鏈接：
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.3c04155
https://doi.org/10.1021/acs.orglett.4c03434
https://www.nature.com/articles/s41467-024-52606-w
編輯：劉小鳳
審核：郭 軍
