近日，國(guó)際知名期刊《Green Chemistry》在線發(fā)表了上海交通大學(xué)藥學(xué)院孫占奎研究員課題組的最新研究成果 “A mild, general, and metal-free method for site-specific deuteration induced by visible light using D2O as the source of deuterium atoms”。

氘代作為一種重要標(biāo)記工具，在藥物化學(xué)領(lǐng)域、標(biāo)記示蹤、反應(yīng)機(jī)理研究等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。藥物氘代是一種常用的改變藥物分子吸收、分布、代謝、排泄過(guò)程（ADME）的方法。在藥物代謝的關(guān)鍵部位氘代能夠顯著提高藥物代謝的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)藥物的半衰期。2017年，美國(guó)FDA批準(zhǔn)了世界上首個(gè)氘代藥物-氘代丁苯那嗪，這極大推動(dòng)了藥物氘代技術(shù)的研究。

孫占奎課題組設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種全新的自由基氘代新方法，具有條件溫和、選擇性高、無(wú)金屬參與、高產(chǎn)率和高氘代率的優(yōu)點(diǎn)。這種新方法以巰基化合物或二硫化物為底物，以DTBP為自由基引發(fā)劑，以D2O/DCM或者D2O/EA為溶劑，在可見(jiàn)光條件下，經(jīng)過(guò)有機(jī)膦試劑脫硫，可以選擇性地引入氘原子。該氘代方法表現(xiàn)出非常好的官能團(tuán)容忍性，各種各樣的官能團(tuán)比如羥基、氨基、羧基、酯基、酰胺等都能被兼容；并且反應(yīng)的氘代效率很高，基本都能達(dá)到90%以上的氘代率。作者進(jìn)一步把這種方法應(yīng)用于一些藥物結(jié)構(gòu)改造上，均可得到高收率和高氘代率的產(chǎn)物。為了進(jìn)一步說(shuō)明該反應(yīng)體系的實(shí)用性，作者進(jìn)行了克級(jí)規(guī)模合成試驗(yàn)，仍然可以實(shí)現(xiàn)高效率的氘代。另外，除了有機(jī)小分子之外，該方法還可以在多肽結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)氘代。

Green Chemistry是英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)旗下面向綠色化學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際知名期刊，中科院JCR化學(xué)1區(qū)Top，2019年影響因子9.4。藥學(xué)院孫占奎研究員為論文通訊作者，博士生時(shí)帥為該論文的第一作者，李瑞寧博士為該論文共同作者。該研究工作得到了上海交通大學(xué)、中組部青年千人計(jì)劃的支持。