原子分散钯光催化剂

常温常压高效氘代

一种负载在二氧化钛上的单原子钯催化剂,在室温、410 nm光照、惰性气氛下,以重水为氘源,即可实现N-杂芳烃的高效氢同位素交换,避免了高温高压和昂贵氘代试剂。

Jie, Xu · Rui, Cao · Shao-Zhen, Yang · Yi-Ming, Guo · Tong, Xia · Zhao, Da · 潘挺睿 · Liew, Kim Meow · Besenbacher, Flemming · 戴懿涛

Nature Synthesis 2026

参数信息

氘代率
90–99 %
单分子氘代数目
0.55–4.77
氘源用量
4.5 L
氘源当量
19.7 equiv.

技术优势

室温即可氘代

不需要≥120 °C的高温,也不需要20 bar的氢气压力,只用410 nm光照和惰性气氛,大大降低操作风险。

氘源便宜易得

用D₂O代替D₂、C₂H₅OD、C₆D₆等昂贵氘源,且用量少(19.7 equiv.),成本显著降低。

可实现公斤级生产

催化剂和D₂O可回收重复使用,单次实验可分离出1.157 kg氘代产物,证明该方法具有放大潜力。

应用场景