半導體光催化N-氘代烷基化反應機理及底物適用性研究

利用傳統方法，目前已有多款N-烷基氘代科研研究出來，部分已經進入臨床階段（圖1a）。

▲圖1.a）氘標記N-烷基類科研；b）以氘標記甲醇和水為“組合型甲基化試劑”的半導體光催化機理；3）伯胺、仲胺N-甲基化產物氘標記個數精-準控制策略。

基于光催化水分解，在此提出以氘標記水和甲醇為組合型烷基化試劑，從而替代傳統昂貴、高、劇烈的氘烷基化試劑，并實現氘標記個數精-準控制（圖1b）。以對甲-基-苯-胺和二苯胺為例，以CH3OH/H2O, CH3OD/D2O, CD3OD/H2O, CD3OD/D2O等方式進行組合時，可實現伯胺二烷基化產物、仲胺烷基化產物氘標記個數精-準-控制（精-準引入-CH3, -CDH2, -CD2H, -CD3），實驗結果也驗證了圖1b提出的催化機制。

圖2. 半導體光催化N-氘代烷基化反應機理及底物適用性研究。

底物適用性研究表明，該氘代策略適用于系列伯胺、仲胺。醚、氯代物、腈基、酯基等官能團均兼容。雜環、長鏈脂肪胺亦可通過該方法順利進行氘代烷基化反應。以其他氘代醇替代氘代甲醇時，還可實現N-氘代烷基化反應，如引入N-C2D5。圖2數據表明該方法反應溫和、產率高、選擇性好，氘代率高，官能團適用性，具有實用化、規模化制備氘標記N-烷基類科研的潛力。

外消旋順式-莫西沙星-d4 鹽酸鹽

(R)-普拉克索-d3,二鹽酸化物

米格列奈鈣水合物-d7

4-差向-四環素-d6

四環素-d6

尼泊金丙酯-d7

尼泊金甲酯-d4

尼泊金乙酯-d5

尼泊金甲酯-d3

尼泊金芐酯-d7

尼泊金丁酯-d9

尼泊金異丙酯-d7

戊基尼泊金-d11

尼泊金異丁酯-d9

周效磺胺-d3

氨苯蝶啶-d5

4-羥基氨苯蝶啶-d4

吡嗪酰胺-d3

頭孢托侖鈉鹽-d3

阿魏酸-d3

頭孢氨芐水合物-d5

茚地那韋-d6

丁苯那嗪-d6

順式(2,3)-二氫丁苯那嗪-d7

反式(2,3)-二氫丁苯那嗪-d7

N-去乙基米那普侖-d5

外消旋鹽酸米那普侖-d10

外消旋雷美替胺-d3

異丙嗪亞砜-d6

樂卡地平-d3(鹽酸)

(S)-鹽酸樂卡地平-d3

(R)-鹽酸樂卡地平-d3

雷諾嗪-d3

去丁基鹽酸決奈達隆-d6

鹽酸決奈達隆-d6

外消旋安倍生坦-d3

(6S)-四氫-L-二硫酸生物蝶呤-d3(非對映異構體混合物)

7,8-二氫-L-生物蝶呤-d3

(6R)-四氫-L-硫酸生物蝶呤-d3(非對映異構體混合物)

生物蝶呤-d3

奧美沙坦-d6

8-羥基華法林-d5

安普那韋-d4

依澤替米貝羥基β-D-葡萄糖苷酸-d4

3-O-乙酰依澤替米貝-d4

二醋酸鹽依澤替米貝-d4

依澤替米貝-d4

4-羥苯基馬拉維若-d6

3-羥甲基馬拉維若-d6

馬拉維若-d6

脫[1-(4,4-二氟代環己烷甲酰胺)-1-苯丙基]馬拉維若-d6

那格列奈-苯基-d5

司他夫定-d3

鹽酸替羅非班-丁基-d9

鹽酸環苯扎林-d3

3-羥基環苯扎林-d6

芐基鉀鹽-d7

三氯卡班-13C6

曲美布汀-d5

N-去甲基鹽酸曲美布汀-d5

N,N-二去甲基鹽酸曲美布汀-d5

雷米普利-d5

雷米普利-d3

雷米普利拉-d5

雷米普利拉-d3

雷米普利酰基-β-D-葡萄糖苷酸-d5

雷米普利芐基酯-d5

雙硫侖-d20

N-去甲基二鹽酸三氟拉嗪-d8

二鹽酸三氟拉嗪-d3

拉米夫定-15N2,13C

西他生坦鈉-13C4

沙奎那韋-d9

阿那格雷-13C3

3-羥基阿那格雷-13C3

利伐沙班-d4

鹽酸雷尼替丁-d6

雷尼替丁雜質B-d6

亞精胺-丁烷-d8 三鹽酸

精胺-丁烷-d8四鹽酸鹽

鹽酸阿利克侖-d6

雙嘧達莫-D20 (主要的)

替比夫定-d3

酰基孟魯司特-β-D-葡萄糖苷酸-d6

孟魯司特鈉鹽-d6

尼卡地平-d3

維達列汀-d3

5'-脫氧氟尿嘧啶核苷-13C,15N2

扎那米韋-13C,15N2

4-羥基可樂定-d4

4-羥基可樂定醋酸鹽標記 d4

反式R-138727-d4, (普拉格雷-d4代謝產物)(非對映異構體混合物)

普拉格雷-d5

反式R-138727MP-d3,(普拉格雷代謝產物衍生物)

波生坦-d4

利福平-d3

尼可地爾-d4

wyf 01.05

來源：齊岳生物