近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员乔波涛、助理研究员闵祥婷等联合大连工业大学唐晶晶，在钯单原子催化苄醇化合物的位点选择性氘代研究中取得新进展。研究团队利用合成的Pd1/FeOx单原子催化剂（Pd SAC），在温和条件下实现了苄醇化合物高效α位点选择性氢氘交换，为氘代苄醇化合物的合成提供了新方法。相关成果发表在《德国应用化学》上。
Pd1/FeOx单原子催化剂示意图。大连化物所供图
苄醇类化合物是药物研发中重要的结构单元，其α位C (sp3)-H键作为代谢“软点”，对其进行选择性氘代可优化代谢、延长半衰期并减少副反应，是药物优化的关键策略。然而，现有方法存在依赖昂贵氘代试剂、条件苛刻或位点选择性差等局限。近年来，单原子催化剂（SAC）因其独特结构及高活性备受关注，并在C (sp3)-H键活化中表现优异。因此，单原子催化剂有望通过直接C-H键直接活化，实现苄醇α位点选择性氘代，为药物氘代技术的发展提供新方向。
本研究基于团队在单原子催化领域的长期积累，开发了一种钯单原子催化剂。该催化剂通过直接C-H键活化和非烯醇化借氢过程，实现了苄醇的高效位点选择性氘代，并可通过调节氢压调控α/β氘代比例。
实验结果表明，该催化剂不仅表现出优异的稳定性，还具有广泛的底物耐受性，能在29种结构多样的苄醇衍生物中实现α位的高选择性氘代。
相关论文信息：https://doi.org/10.1002/ange.202507338
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