近日，402永利集团马元鸿教授课题组在丰产金属催化氘代化领域取得了重要进展，首次实现了（杂）芳基硫醚的脱硫还原氘代化反应。该研究成果在《Angewandte Chemie International Edition》发表了题为“Desulfurative Deuteration of (Hetero)aryl Sulfides with D2O by Nickel Catalysis”的学术论文。
在药物研发领域，氘代修饰已成为优化药物代谢动力学性质的关键策略。通过将药物分子中代谢敏感位点的氢原子替换为氘原子，可利用C−D键的稳定性抑制氧化代谢途径，延长药物半衰期、提高血药浓度稳定性，同时降低有毒代谢产物的生成风险。经济高效的氘代芳（杂）环化合物合成方法不仅是氘代药物研发的关键，更是构建药物分子库、开展构效关系研究的核心。目前，文献报道的氘代芳（杂）环化合物的合成方法存在诸多局限，如位点选择性差，分离纯化难度大；反应成本高昂（多依赖贵金属催化剂和昂贵氘源）；底物适用范围窄。因此，发展新的催化反应体系，一定程度上解决上述局限性成为合成化学领域的挑战性研究课题。近年来，有机硫化合物在合成化学中得到了广泛的应用，其中（杂）芳基硫醚是重要的一类亲电试剂，尽管通过C−S键断裂来构建C−C键的研究已有一些报道，但（杂）芳基硫醚选择性脱硫氘代化反应依然未被实现。
基于前期在丰产金属催化的还原官能化反应方面的研究基础（Org. Chem. Front. 2023, 10, 5940; Org. Lett. 2023, 25, 1198; ACS Catal. 2024, 14, 6432; Org. Lett. 2025, 27, 14083; Org. Lett. 2025, 27, 8735; ACS Catal. 2025, 15, 1596; ACS Catal. 2026, 16, 3726; Angew. Chem. Int. Ed. 2026, 65, e20330.），该课题组使用（杂）芳基硫醚作为起始原料，使用廉价镍盐作催化剂、D2O作为氘源，通过精准调控催化反应条件，实现了多种结构新颖的氘代（杂）芳环化合物的高效制备（包含14种杂环的氘代），反应兼具优异的产率与氘代选择性。放大规模反应能以优异的产率和氘代率得到目标产物（TON值可达590），以及成功将该方法应用于12个含有天然产物或者药物分子片段化合物的后期氘代化修饰中，这一结果充分证明了该催化体系的稳定性和实用性。本研究不仅打破了传统氘代反应对贵金属催化剂的依赖，且首次将简单易得、结构稳定的（杂）芳基硫醚应用于去官能团氘代反应，为氘代（杂）芳环化合物的高效制备提供了全新路径。
该研究工作得到国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、湖南省重点研发计划和402永利集团交叉科学研究团队等多个基金项目的支持。402永利集团马元鸿教授为论文通讯作者，我校为论文第一单位，402永利集团,402cc永利官网硕士研究生陈亚琪为论文第一作者。
论文链接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.7248763