氘标记化合物，除了在传统认为的作为核磁、质谱标记物或溶剂外，事实上，在各个科学领域都观察到氘化物的应用。例如，此类化合物还可用于调整材料的性质或表征蛋白质的构象。
此外，它们还有一个主要用途，即制药行业的药物开发。这些氘标记化合物是研究相应候选药物代谢途径的主要技术。有趣的是，当将氘掺入药物中，其可微调药物分子的药代动力学特性，因为特定位置的氘化将可能改变药物的吸收、分布、代谢和排泄特性。此外，由于与 C-H 键相比，C-D 键的裂解需要更多的能量，因此含有标记部分的药物对代谢降解的抵抗力更强。有鉴于此，这类氘代药物将可用较低的剂量实现类似的治疗效果。
图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.
最近，Leibniz-Institut fur Katalyse e.V.的Matthias Beller教授团队在Angew. Chem. Int. Ed.上报道了一类新型多相锰催化剂Mn@Starch-1000，其可用于在苯胺、苯酚和杂环底物中掺入氘取代基，并允许直接使用氘水作为同位素源，进行高含量的氘掺入反应。
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他们发现，在该研究中，氘掺入的成功关键是在于反应会形成负载在热解碳上的 Mn/MnOx 核壳颗粒。
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且值得注意的是，在催化剂中，表面锰的浓度相当低，表明这些活性中心的高活性。且这个方法的实用性良好，可以兼容一系列的官能团，并成功地用于标记富电子芳烃和杂芳烃。
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参考文献：Manganese-Catalysed Deuterium Labelling of Anilines and Electron-Rich (Hetero) Arenes
Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202202423
原文作者：Florian Bourriquen, Nils Rockstroh, Stephan Bartling, Kathrin Junge,* and Matthias Beller*
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202202423
