炔、腈、喹啉等不饱和化合物的区域和化学选择性氢/氘化一直是催化和有机合成领域的重要的挑战。近日，分子+研究院刘翠波副教授和理学院张兵教授合作，分别设计具有分散催化位点的非晶硫化钯纳米囊泡（PdS_1-x ANCs）、表面氟修饰的低配位钴纳米线阵列（Co-F NMAs）和低配位铁纳米颗粒（Fe NPs），通过调控底物吸附方式，原位利用H₂O/D₂O电解产生的活性氢/氘为氢/氘源，优化电催化析氢/氘与氢/氘化反应之间的竞争，在室温下分别实现了易还原基团修饰的炔烃的高区域选择性半氢/氘化、喹啉的高区域选择性和高活性氢/氘化及芳香和脂肪腈的高效全氘化，为实现炔、腈、喹啉等的区域和化学选择性氢/氘化提供了新的策略，构建了一系列重要氘代砌块，实现了氘代药物的高效合成。相关工作分别发表在J. Am. Chem. Soc.（2022, DOI: org/10.1021/jacs.2c07742. 外封面）、Nat. Commun. (2022, 13, 5297；2022, 13, 5951)期刊上。

论文详情：

（1）Huizhi Li, Ying Gao, Yongmeng, Cuibo Liu*, Chuanqi Cheng, Fanpeng Chen, Yanmei Shi, Bin Zhang*, σ-Alkynyl Adsorption Enables Electrocatalytic Semihydrogenation of Terminal Alkynes with Easy-Reducible/Passivated Groups over Amorphous PdS_x Nanocapsules. J. Am. Chem. Soc. 2022, https://doi.org/10.1021/jacs.2c07742. (外封面)

（2）Rui Li, Yongmeng Wu, Changhong Wang, Meng He, Cuibo Liu*, Bin Zhang*, One-pot H/D Exchange and Low-coordinated Iron Electrocatalyzed Deuteration of Nitriles in D₂O to α,β-Deuterio Aryl Ethylamines. Nat. Commun. 2022, 13, 5951.

（3）Shuoshuo Guo, Yongmeng Wu, Changhong Wang, Ying Gao, Mengyang Li, Bin Zhang*, Cuibo Liu*, Electrocatalytic Hydrogenation of Quinoline with Water over a Fluorine-Modified Cobalt Catalyst. Nat. Commun. 2022, 13, 5297.

刘翠波，天津大学“北洋学者英才计划”副教授，博士生导师。2020年6月入职天津大学，主要从事电催化氘标记材料化学研究。近五年来，以第一/共一或共同通讯作者在J. Am. Chem. Soc.、Sci. Adv.、Nat. Commun.（4）、Angew. Chem. Int. Ed.（4）、Adv. Mater.（2）、Natl. Sci. Rev.、ACS Catal.（3）、CCS Chem.等期刊发表论文30余篇。