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摘要：
介紹：
研究表明，多不飽和脂肪酸(PUFAs)的脂質過氧化過程(LPO)會導致脂膜受損和蛋白質/DNA的損傷。因為LPO的毒性作用涉及許多病理，包括視網膜和神經元疾病、動脈粥樣硬化和衰老。因此，開發一種選擇性H/D交換的方法制備氘代多不飽和脂肪酸對于進一步探索和臨床應用是非常有必要的。然而，目前報道的多不飽和脂肪酸雙烯丙基位置的選擇性氘代的制備只有通過復雜和多步驟的合成程序(全合成)才能實現。
結果和討論：
本文作者最初的目標是Grotjahn的催化劑1，據報道這種配合物可以氘代幾種簡單烯烴的烯丙基位置，但在沒有任何動力學控制的情況下只產生最熱動力學穩定的產物。由于1的咪唑基部分在整個機理中起著至關重要的作用，作者希望可以通過對這個釕基配合物進行結構修飾，至少可以防止烯烴偶聯。
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因此，作者制備了具有叔丁基膦取代的配合物2。在丙酮-d6中加入絡合物2、E-Lin和D2O后，可以僅在多不飽和脂肪酸的單烯丙基位置觀察到H/D交換。值得注意的是，沒有任何烯烴從順式到反式異構化或共軛的現象。這一特殊的觀察結果表明，2中膦配體的咪唑基部分可能沒有參與氘代機制。隨后作者用苯基取代了2的咪唑基片段，制備了化合物3。實驗結果表明這種結構修飾不僅保持了相同的氘代選擇性和動力學控制，而且還具有了更快的氘代速率。隨后作者進一步簡化了催化劑結構并嘗試了其它的配位基團，無膦化合物4在E-Lin的單烯丙基位置的氘代速率方面進一步提高。此外通過對催化劑結構的進一步優化和嘗試，作者發現[CpRu]片段對于催化劑活性起著至關重要的作用。將其替換為其它配體或引入取代基的催化劑5和6均不能催化該反應。
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隨后，作者對含有三個或更多雙鍵底物的雙烯丙基位置上可以進行H/D交換嘗試。當E-Lin被亞麻酸乙酯(E-Lnn)取代時，97%的雙烯丙基和30%的單烯丙基質子在室溫下1h內實現了H/D交換。此外，使用E-Lnn、E-Ara和E-DHA的混合物(摩爾比為1：1：1)也可實現選擇性的H/D交換，這表明該方法在避免昂貴的多不飽和脂肪酸分離方面具有巨大的潛力。另一方面，因為這些酸中的0.3%到1%預計會解離成相應的羧酸鹽，這些底物的游離酸類似物(即A-Lnn和A-DHA)以較慢的反應速率進行氘代，然后這些羧酸鹽將與烯烴片段競爭到Ru中心的配位。
最后，作者提出可能的機理。除了防止烯烴遷移并因此形成位置異構體的烯烴輔助之外，該機理通常用于描述過渡金屬絡合物催化的各種烯烴的順反異構化。因此，初始順、順-二烯配位(A)經歷氧化加成以形成中間體B，然后金屬遷移配位轉化為中間體C并圍繞C?C鍵旋轉以生成中間體D。隨后返回到另一η3烯丙基中間體(E)并通過還原消除形成順式產物。計算結果表明烯丙基中間體B的存在是整個反應機理中的關鍵步驟。
結論：