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同位素标记化合物现在越来越受到科学家的青睐，因为其应用范围逐渐渗透到生命科学、食品药品、医学、农业、环境、地质等各个领域。在化学领域，同位素标记的化合物可用作机械探针和质谱研究的内标；在生命科学领域，同位素标记化合物在代谢组学、蛋白质组学和临床研究等应用中发挥着关键作用；在医学领域，同位素标记的化合物对于药物开发过程至关重要，并且可以用作医学研究中的诊断工具。

化合物的氘标记是制药行业常见的重要做法。除了常见的CH键外，Si-H键也可用于氘取代。氘代硅烷是指用氘同位素取代硅烷中的氢而得到的化合物。它们不仅可以作为研究有机硅化学机理的重要探针，而且可以作为氘标记的通用试剂。SiEt ₃ D、SiMe ₂ Doctor 和 SiPh ₂ D ₂都是常见的氘代硅烷。

_{通常，氘代硅烷通过用LiAlD 4}或NaBD ₄还原卤代硅烷或通过贵金属过渡金属催化的硅烷和D ₂之间的Si-H/D键的同位素交换来制备。然而，昂贵的金属氘化物试剂的使用和对设备要求较高的D ₂破坏了它们在合成化学中的广泛应用。因此，开发温和、可持续且经济有效的硅烷氘化策略是一个重要的研究方向。

图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

要讨论氘代硅烷的作用，首先从氢化硅烷开始。氢硅烷是一种环保型还原剂，广泛应用于化学合成中，可用于还原CX（X=C、N、O）多重键。此外，氢硅烷可用于催化碳-卤素键的还原，包括非反应性CF键。氘代硅烷也可以进行氢化硅烷化反应，同时允许进一步引入更多的氘标记。总之，氘代硅烷显示出用作同位素标记试剂的巨大潜力。

图2 氢硅烷的一些合成应用。^[2]

硅烷氘化

我们的技术平台为氘代硅烷的合成提供了一种高效的催化程序，操作简单、反应条件温和、溶剂绿色且价格低廉。我们的方法适用于多种硅烷，可产生优异的 D 掺入产品。不仅如此，我们的平台还能够对 CO 和 CN 等多重键以及各种酮和醛进行氢化硅烷化，将 D 结合到各种有机分子中。总之，我们的平台有望促进这些重要试剂（氘代硅烷）在学术和工业环境中的广泛使用。