同位素標記化合物現在越來越受到科學家的青睞，因為其應用范圍逐漸滲透到生命科學、食品藥品、醫學、農業、環境、地質等各個領域。在化學領域，同位素標記的化合物可用作機械探針和質譜研究的內標；在生命科學領域，同位素標記化合物在代謝組學、蛋白質組學和臨床研究等應用中發揮著關鍵作用；在醫學領域，同位素標記的化合物對于藥物開發過程至關重要，并且可以用作醫學研究中的診斷工具。

化合物的氘標記是制藥行業常見的重要做法。除了常見的CH鍵外，Si-H鍵也可用于氘取代。氘代硅烷是指用氘同位素取代硅烷中的氫而得到的化合物。它們不僅可以作為研究有機硅化學機理的重要探針，而且可以作為氘標記的通用試劑。SiEt?₃?D、SiMe?₂?Doctor 和 SiPh?₂?D?₂都是常見的氘代硅烷。

_{通常，氘代硅烷通過用LiAlD 4}或NaBD?₄還原鹵代硅烷或通過貴金屬過渡金屬催化的硅烷和D?₂之間的Si-H/D鍵的同位素交換來制備。然而，昂貴的金屬氘化物試劑的使用和對設備要求較高的D?₂破壞了它們在合成化學中的廣泛應用。因此，開發溫和、可持續且經濟有效的硅烷氘化策略是一個重要的研究方向。

圖1 硅烷氘化和使用D?₂?O的光催化氘化^[1]

氘代硅烷的作用

要討論氘代硅烷的作用，首先從氫化硅烷開始。氫硅烷是一種環保型還原劑，廣泛應用于化學合成中，可用于還原CX（X=C、N、O）多重鍵。此外，氫硅烷可用于催化碳-鹵素鍵的還原，包括非反應性CF鍵。氘代硅烷也可以進行氫化硅烷化反應，同時允許進一步引入更多的氘標記。總之，氘代硅烷顯示出用作同位素標記試劑的巨大潛力。

圖2 氫硅烷的一些合成應用。^[2]

硅烷氘化

我們的技術平臺為氘代硅烷的合成提供了一種高效的催化程序，操作簡單、反應條件溫和、溶劑綠色且價格低廉。我們的方法適用于多種硅烷，可產生優異的 D 摻入產品。不僅如此，我們的平臺還能夠對 CO 和 CN 等多重鍵以及各種酮和醛進行氫化硅烷化，將 D 結合到各種有機分子中。總之，我們的平臺有望促進這些重要試劑（氘代硅烷）在學術和工業環境中的廣泛使用。