氘化合物与氘代药物的发展与联系

氘化合物与氘代药物的发展与联系

一、氘的出现

氘是氢的同位素，又称重氢，化学符号为D或2H，常温下氘气是一种无色、没有味道的可燃性气体，在地球上的丰度为0.015%。它是由一个质子、一个中子和一个电子组成，由1931年美国 H.C.尤里和 F.G.布里克维德在液氢中发现氘。海水中氘的质量浓度大约为 30 mg/L。氘气在军事、热核实验和光纤制造上均有广泛的应用。

二、氘化物

氘化物是由氘元素与其他元素形成的化合物。氘化物在化学上表现为氘原子替代氢原子或加氘的反应产物。氘化物的性质和用途因具体的化合物而异。

氘化物在科学研究和工业应用中有一定的价值，例如在药物研发中，通过引入氘原子可以改变药物的代谢速率或代谢毒性，减少有毒代谢产物，提高药物的稳定性和安全性。然而，由于氘化物具有放射性，其处理和使用需要特别的安全措施。

三、氘代药物

氘代药物是将原始药物分子结构中特定位置的氢原子替换为氘原子的一类药物，此类药物改构的主要目的是在保持原始药物活性不变的情况下，优化原始药物的药代动力学特征和代谢谱。

氘的摩尔体积较小，且质量是氢的两倍，因此化合物中碳-氘键（C-D）比C-H键稳定6-9倍，代谢解离需要更多的能量，将氢替换为氘后，不会影响药理活性。

四、可以在氘代药物中加入的氘化物

氘化铝锂

氘化铝锂一般指氘代氢化锂铝。氘代氢化锂铝是一种化学物质，分子量是41.98，化学式是LiAlD4，氢化锂铝中的氢原子被氘取代得到的物质。

当药物的合成路线中含有还原反应，可使用还原性氘代试剂,如氘气、氘化锂铝、硼氘化钠等对不饱和键进行还原,从而得到氘原子加成到不饱和键上的产物,然后通过后续的转化反应生成目标氘代药物。

氘化锂

氘化锂是白色固体，由熔融金属Li和氘气反应生成。常温常压下稳定；是可以运输贮存的稳定化合物。

在实际应用中，氘化锂可以作为稳定同位素内标化合物用于解决常规分析方法无法解决的分析难题，也可用作示踪剂，从而来研究药物在体内的分布、代谢、疗效、作用机制等，为药物的药代动力学研究提供重要的依据，同时为创新药物的研发提供方法。