摘要：虽然选择性去官能化在有机合成中很有价值，但对伯胺的加氢脱氨提出了挑战。氘化脱氨与加氢脱氨类似，由于其通常较慢的氘化速率、加氢的干扰以及氘化来源的限制而呈现出更大的困难。

虽然选择性去官能化在有机合成中很有价值，但对伯胺的加氢脱氨提出了挑战。氘化脱氨与加氢脱氨类似，由于其通常较慢的氘化速率、加氢的干扰以及氘化来源的限制而呈现出更大的困难。

2024年11月24日，南京大学陆红健教授在国际顶级期刊Nature Communications发表题为《Hydro- and deutero-deamination of primary amines using O-diphenylphosphinylhydroxylamine》的研究论文，Panpan Ma为论文第一作者，陆红健教授为论文通讯作者。

陆红健，南京大学化学化学化工学院教授。2001年本科毕业于中国科学技术大学，2006年博士毕业于上海有机化学研究所，导师：李超忠教授。2007-2012年在美国南佛罗里达大学从事博士后研究。2012年加入南京大学。

陆红健教授的研究方向为1. 自由基化学；2. 新型手性分子的设计，合成及应用，在国外重要期刊上发表了一系列高水平文章，包括J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Chem. Soc. Rev., Chem. Sci.等。

这项研究介绍了一种可靠、稳健且可扩展的加氢和氘代脱氨基方法，能够处理各种伯胺。

该方法具有温和的反应条件、快速完成、水溶性副产物促进的简化纯化等特点。研究人员利用氧化氘作为氘源，并采用商业化的O-二苯基膦酰羟胺进行脱氨。这种方法被应用于多种生物活性分子，始终实现了高产率和高效的氘掺入。

通过与脂肪伯胺的位点选择性C-H官能化协同作用，作者的方法揭示了利用氮原子作为无痕导向基团的合成策略，包括脱氨基烷基化、1, 1-脱氘烷基化、1, 1-二烷基化、1, 1, 1 -脱氘二烷基化、C-H芳基化和1, 3-脱氘芳基化。

通过这一创新策略，作者开发了脱氨度控制氘化工艺。

图1：加氢和氘化脱氨基的方法。a. 伯胺直接加氢脱氨化的发展。b.通过DPPH实现烷基胺的N-删除。cDPPH促进的伯胺的加氢和氘化脱氨基。

图2：加氢和氘化脱氨基的底物范围。包括不同电子性质和空间位阻的氨类化合物。

图3：合成应用。a. 合成有价值化合物及其氘代衍生物的代表性例子。b. 无需柱色谱的克级合成。c. C–H官能团化和N-删除合成序列。d. 使用D2O的度控制氘化。

图4：机理研究。a. 检测关键中间体。b. 二氮烯和异二氮烯的比较。c. 动力学同位素效应（KIE）实验。d. 自由基捕获反应。e. 自由基钟实验。f. 加氢脱氨化的提出机制。

综上，这篇论文介绍了一种可靠、稳健且可扩展的加氢和氘化脱氨基方法，能够处理各种伯胺，具有温和的反应条件、快速完成、简化的纯化过程以及高效的氘掺入。

该研究不仅提高了氘代化合物的可访问性和化学多样性，而且通过氮原子作为无痕导向基团的策略，为合成策略提供了新的可能性，包括脱氨基烷基化、1, 1-脱氘基化、1, 1-二烷基化、1, 1, 1 -脱氘二烷基化、C-H芳基化和1, 3-氘脱芳基化等。

这一方法在生物活性分子的合成中显示出高产量和高效的氘掺入，具有重要的科学意义和广泛的应用前景，尤其是在药物开发和有机合成领域。

Ma, P., Guo, T. & Lu, H. Hydro- and deutero-deamination of primary amines using O-diphenylphosphinylhydroxylamine. Nat. Commun. 15, 10190 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-54599-y.

来源：华算科技