[8-D]-caffeine

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 咪唑并嘧啶类
• 英文名称: [8-D]-caffeine
• 英文别名: 8-deuterio-1,3,7-trimethylxanthine；caffeine-8-d₁；8-Deuterio-1,3,7-trimethylpurine-2,6-dione
• 化学式: C₈H₁₀N₄O₂
• 分子量: 195.185
• InChiKey: RYYVLZVUVIJVGH-QYKNYGDISA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.1
• 重原子数：
  14
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.38
• 拓扑面积：
  58.4
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  3

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  [3-(tert-butyl)hepta-1,2-diene] 、 [8-D]-caffeine 在 bis(1,5-cyclooctadiene)nickel (0) 、 1,3-双(2,6-二异丙基苯基)咪唑-2-烯 作用下， 以 甲苯 为溶剂， 反应 14.0h， 以93%的产率得到
  参考文献：
  名称：

  分叉的镍催化的功能化：杂芳烃CH与H活化的烯。

  摘要：

  镍（0）催化的CH烯丙基化，烯基化和二烯基化的统一策略已经通过具有足够范围的多烯键的多用途加氢芳基化实现。因此，一种廉价的用N杂环卡宾配体改性的镍催化剂能够直接控制生物学相关的咪唑和嘌呤衍生物的CH键，并完全控制区域和化学选择性。

  DOI：

  10.1002/anie.201709087
• 作为产物：
  描述：

  咖啡因 在 (dmpe)₂FeCl₂ 、 氘代甲醇 、 频那醇硼烷 、 sodium t-butanolate 作用下， 以 四氢呋喃 为溶剂， 反应 15.0h， 以90%的产率得到[8-D]-caffeine
  参考文献：
  名称：

  通过铁氢化物中间体的可逆质子化铁催化烯烃和杂芳烃 H/D 交换

  摘要：

  C-H 官能化反应为分子构建和多样化提供了一种可持续的方法。然而，这些反应仍然以贵金属催化为主。虽然人们对铁催化的 C-H 活化反应产生了浓厚的兴趣，但仍然缺乏对这些过程的分离、表征和机理理解。在此，使用 CD 3的铁催化的 C(sp 2 )-H 键氢/氘交换反应OD 报道了杂环和烯烃的首次报道（38 个例子）。关键的铁芳基和铁烯基 C-H 金属化中间体的分离和表征，包括通过单晶 X 射线衍射，为活性氢化铁催化剂的可逆质子化提供了证据。对于两种底物类别都观察到良好的化学选择性。开发的程序与以前使用 C 6 D 6、D 2或 D 2 O 作为氘源的铁催化 H/D 交换方法正交，并且仅使用工作稳定的试剂，包括铁 ( II) 预催化剂。此外，报道了一种新的氢化铁形成机制，其中β-氢化物从醇中消除产生氢化铁。生产、分离和表征由 C-H 活化产生的有机金属产品的能力为未来的发现和开发奠定了基础。

  DOI：

  10.1039/d2sc03802a

文献信息

• Multiple Site Hydrogen Isotope Labelling of Pharmaceuticals
  作者：Marion Daniel‐Bertrand、Sébastien Garcia‐Argote、Alberto Palazzolo、Irene Mustieles Marin、Pier‐Francesco Fazzini、Simon Tricard、Bruno Chaudret、Volker Derdau、Sophie Feuillastre、Grégory Pieters

  DOI：10.1002/ange.202008519

  日期：2020.11.16

  using the commercially available and air‐stable iridium precatalyst [Ir(COD)(OMe)]2 is described. A large scope of pharmaceutically relevant substructures can be labelled using this method including pyridine, pyrazine, indole, carbazole, aniline, oxa‐/thia‐zoles, thiophene, but also electron‐rich phenyl groups. The high functional group tolerance of the reaction is highlighted by the labelling of a wide

  摘要放射性标记是药物发现和开发的基础，因为它是临床前 ADME 研究和后期人体临床试验的强制性要求。本文提出了一种通用、有效且易于实施的方法，使用市售且空气稳定的铱预催化剂 [Ir(COD)(OMe)] 来多位点掺入氘和氚原子。2被描述。使用这种方法可以标记大量与药物相关的子结构，包括吡啶、吡嗪、吲哚、咔唑、苯胺、恶唑/噻唑、噻吩以及富电子苯基。各种复杂药物的标记突出了该反应的高官能团耐受性，特别是含有卤素或硫原子和腈基团。多位点氢同位素掺入可以通过原位形成互补的催化活性物质来解释：单金属铱络合物和铱纳米颗粒。
• Ni(I)–X Complexes Bearing a Bulky α-Diimine Ligand: Synthesis, Structure, and Superior Catalytic Performance in the Hydrogen Isotope Exchange in Pharmaceuticals
  作者：Cayetana Zarate、Haifeng Yang、Máté J. Bezdek、David Hesk、Paul J. Chirik

  DOI：10.1021/jacs.9b00939

  日期：2019.3.27

  Br, I) complex as a nickel(I) derivative supported by a redox-neutral α-diimine chelate. The dimeric nickel hydride, [(ipcADI)Ni(μ2-H)]2, was prepared and characterized by X-ray diffraction; however, magnetic measurements and 1H NMR spectroscopy support monomer formation at ambient temperature in THF solution. This nickel hydride was used as a precatalyst for the hydrogen isotope exchange (HIE) of

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• Collision-induced dissociation studies of caffeine in positive electrospray ionisation mass spectrometry using six deuterated isotopomers and one N1-ethylated homologue
  作者：Dirk Bier、Rudolf Hartmann、Marcus Holschbach

  DOI：10.1002/rcm.6520

  日期：2013.4.30

  In order to deepen the understanding of electrospray ionisation collision‐induced dissociation (ESI‐CID) fragmentation reactions of xanthine derivatives for the identification of metabolites using low‐resolution liquid chromatography/mass spectrometry (LC/MS) analysis, basic experiments using caffeine (1,3,7‐trimethylxanthine) as model compound have been performed.

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• Site-Selective Silver-Catalyzed C–H Bond Deuteration of Five-Membered Aromatic Heterocycles and Pharmaceuticals
  作者：Adrian Tlahuext-Aca、John F. Hartwig

  DOI：10.1021/acscatal.0c04917

  日期：2021.2.5

  pharmaceutical ingredients that have been resistant to catalytic H/D exchange. The reactions occur with CH3OD as a low-cost source of the isotope. The silver catalysts react with five-membered heteroarenes lacking directing groups, tolerate a wide range of functional groups, and react in both polar and nonpolar solvents. Mechanistic experiments, including deuterium kinetic isotope effects, determination of kinetic

  将氢同位素直接引入有机分子的催化方法对于改进药物的开发以及改变它们的吸收、分布、代谢和排泄 (ADME) 特性至关重要。然而，在实际条件下，在没有导向基团的情况下，开发用于选择性掺入同位素的均相催化剂仍然是一个长期存在的挑战。在这里，我们展示了膦配位的碳酸银复合物催化五元芳族杂环和对催化 H/D 交换具有抗性的活性药物成分中 C-H 键的位点选择性氘化。与 CH 3发生反应OD 作为同位素的低成本来源。银催化剂与缺乏导向基团的五元杂芳烃反应，耐受多种官能团，可在极性和非极性溶剂中反应。机械实验，包括氘动力学同位素效应、动力学顺序的确定和催化剂静止状态的识别，支持从膦配位的碳酸银中间体裂解 C-H 键作为催化循环的速率决定步骤。
• Base‐Mediated Remote Deuteration of <i>N</i> ‐Heteroarenes – Broad Scope and Mechanism
  作者：Sara Kopf、Jiali Liu、Robert Franke、Haijun Jiao、Helfried Neumann、Matthias Beller

  DOI：10.1002/ejoc.202200204

  日期：2022.5.19

  Labeling the remote sites of pyridines for drug discovery and mechanistic applications is a challenge that can be overcome by submitting heteroaromatic substrates to a base-mediated deuteration procedure using a combination of potassium tert-butoxide and deuterated DMSO. According to DFT investigations, the selectivity is controlled by the thermodynamic stability of the intermediary pyridyl anions

  标记吡啶的偏远位点以进行药物发现和机械应用是一项挑战，可以通过使用叔丁醇钾和氘代 DMSO 的组合将杂芳族底物提交到碱介导的氘化过程来克服这一挑战。根据 DFT 研究，选择性受中间吡啶基阴离子的热力学稳定性控制。