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摘要：
介绍：
研究表明，多不饱和脂肪酸(PUFAs)的脂质过氧化过程(LPO)会导致脂膜受损和蛋白质/DNA的损伤。因为LPO的毒性作用涉及许多病理，包括视网膜和神经元疾病、动脉粥样硬化和衰老。因此，开发一种选择性H/D交换的方法制备氘代多不饱和脂肪酸对于进一步探索和临床应用是非常有必要的。然而，目前报道的多不饱和脂肪酸双烯丙基位置的选择性氘代的制备只有通过复杂和多步骤的合成程序(全合成)才能实现。
结果和讨论：
本文作者最初的目标是Grotjahn的催化剂1，据报道这种配合物可以氘代几种简单烯烃的烯丙基位置，但在没有任何动力学控制的情况下只产生最热动力学稳定的产物。由于1的咪唑基部分在整个机理中起着至关重要的作用，作者希望可以通过对这个钌基配合物进行结构修饰，至少可以防止烯烃偶联。
因此，作者制备了具有叔丁基膦取代的配合物2。在丙酮-d6中加入络合物2、E-Lin和D2O后，可以仅在多不饱和脂肪酸的单烯丙基位置观察到H/D交换。值得注意的是，没有任何烯烃从顺式到反式异构化或共轭的现象。这一特殊的观察结果表明，2中膦配体的咪唑基部分可能没有参与氘代机制。随后作者用苯基取代了2的咪唑基片段，制备了化合物3。实验结果表明这种结构修饰不仅保持了相同的氘代选择性和动力学控制，而且还具有了更快的氘代速率。随后作者进一步简化了催化剂结构并尝试了其它的配位基团，无膦化合物4在E-Lin的单烯丙基位置的氘代速率方面进一步提高。此外通过对催化剂结构的进一步优化和尝试，作者发现[CpRu]片段对于催化剂活性起着至关重要的作用。将其替换为其它配体或引入取代基的催化剂5和6均不能催化该反应。
随后，作者对含有三个或更多双键底物的双烯丙基位置上可以进行H/D交换尝试。当E-Lin被亚麻酸乙酯(E-Lnn)取代时，97%的双烯丙基和30%的单烯丙基质子在室温下1h内实现了H/D交换。此外，使用E-Lnn、E-Ara和E-DHA的混合物(摩尔比为1：1：1)也可实现选择性的H/D交换，这表明该方法在避免昂贵的多不饱和脂肪酸分离方面具有巨大的潜力。另一方面，因为这些酸中的0.3%到1%预计会解离成相应的羧酸盐，这些底物的游离酸类似物(即A-Lnn和A-DHA)以较慢的反应速率进行氘代，然后这些羧酸盐将与烯烃片段竞争到Ru中心的配位。
最后，作者提出可能的机理。除了防止烯烃迁移并因此形成位置异构体的烯烃辅助之外，该机理通常用于描述过渡金属络合物催化的各种烯烃的顺反异构化。因此，初始顺、顺-二烯配位(A)经历氧化加成以形成中间体B，然后金属迁移配位转化为中间体C并围绕C−C键旋转以生成中间体D。随后返回到另一η3烯丙基中间体(E)并通过还原消除形成顺式产物。计算结果表明烯丙基中间体B的存在是整个反应机理中的关键步骤。
结论：