近日，我所仿生催化合成研究组（211组）陈庆安研究员团队提出了铑催化醛的Tsuji-Wilkinson脱羰氘代反应策略，该策略为采用廉价、易得的醛类化合物制备高附加值的氘代化合物提供了新思路。
氘标记的化合物在很多领域都有广泛的应用。自从美国食品药品监督管理局（FDA）批准了氘代药物Austedo后，许多其他氘代候选药物正在临床试验中，例如d1-JNJ38877605，d3-enzalutamide。由于碳氘键的稳定性优于碳氢键，在药物中掺入氘原子有望改善药物代谢、延长半衰期、提高功效并减少副作用。此外，氘代化合物也被广泛地应用于机理研究以及NMR谱学研究等。因此，发展简单、有效的氘代方法具有重要意义。
醛类化合物来源广泛，廉价易得，通过醛类化合物的脱羰氘代反应来制备相应的氘代化合物具有很大的优势。就醛类化合物甲酰基的碳氢/碳碳键的解离能（BDE）来讲，相比于甲酰基的直接氘代，脱羰氘代更具挑战性，至今尚未实现。尽管铑催化醛类化合物的Tsuji-Wilkinson脱羰反应有了很好地发展，但是通常需要较高的温度（>160 oC）。因此，在相对温和的条件下实现铑催化醛的脱羰/氘代反应具有一定的研究价值。
陈庆安团队在前期过渡金属催化脱羰官能团化（Org. Lett.，2020；Angew. Chem. Int. Ed.，2021），以及过渡金属催化含羰基化合物的转化（Chem. Sci.，2019；ACS Catal.，2021; Angew. Chem. Int. Ed.，2022.）等研究的基础上，发展了铑催化的醛类化合物的Tsuji-Wilkinson脱羰氘代反应，合成了一系列高附加值的氘代化合物。研究发现，重水不仅可以作为氘代试剂和溶剂，还可以通过分散高价铑物种的电荷，促进铑催化的脱羰反应。该工作为在相对温和的条件下实现铑催化醛类化合物的脱羰氘代提供了新思路。
相关研究以“Rhodium-Catalyzed Deuterated Tsuji-Wilkinson Decarbonylation of Aldehydes with Deuterium Oxide”为题，于近日发表在《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上。该工作的第一作者是我所211组已毕业博士闵祥婷。上述工作得到国家自然科学基金等项目的资助。（文/图 闵祥婷）
