Transition metal-free ortho-deuteration of electron-deficient N-heteroarenes

Oražem, Žiga (avtor), Jedlovčnik, Luka (avtor), Birk, Jernej (avtor), Pevec, Andrej (avtor), Jansen-van Vuuren, Ross D. (avtor), Košmrlj, Janez (avtor)

Selectively deuterated electron-deficient N-containing heteroaromatic systems can enable modulation of metabolism with enhanced therapeutic efficacy in pharmaceuticals and improved properties and stability of functional materials, e.g., imaging dyes, light emitters, and catalysts. Current synthetic approaches to selectively deuterate N-heteroaromatic rings largely rely on transition metal (TM) catalysts, prone to inducing over-deuteration while posing several environmental and sustainability concerns and requiring onerous purification to remove metal traces. In this work, an alternative TM-free approach is reported based on directed ortho metalation, which employs lithium 2,2,6,6-tetramethylpiperidide (LiTMP) such as the base and D$_2$O as a green and accessible electrophilic source of deuterium (D). Since the O-carbamate and carboxamide directing groups (DGs) can be transformed into other functional groups or cross-coupled with aromatic or aliphatic moieties, this enables a modular approach to synthesize a series of drug analogs, as exemplified by the synthesis of a precursor to momelotinib-d$_1$ and the key building block pyrimidine-4-carboxylic-5-d$_1$ acid.

• Jezik: Angleški jezik
• Ključne besede: deuteration, directed ortho-matalation, ortho-deuteration, N-heterocycles, O-carbamates, carboxamides, N-heteroarene, pyrazine, pyridazine, pyrimidine
• Vrsta gradiva: Članek v reviji
• Tipologija: 1.01 - Izvirni znanstveni članek
• Organizacija: FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
• Status publikacije: Objavljeno
• Različica publikacije: Objavljena publikacija
• Leto izida: 2025
• Št. strani: 10 str.
• Številčenje: Vol. 28, iss. 42, art. e202500667
• PID: 20.500.12556/RUL-173870
• UDK: 547.8
• ISSN pri članku: 1434-193X
• DOI: 10.1002/ejoc.202500667
• COBISS.SI-ID: 247384835
• Datum objave v RUL: 24.09.2025

Gradivo je del revije

• Naslov: European journal of organic chemistry
• Založnik: Wiley, Chemistry Europe
• ISSN: 1434-193X
• COBISS.SI-ID: 18135045

Licence

• Licenca: CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
• Povezava: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
• Opis: To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: devteriranje, usmerjeno ortometaliranje, ortodevteriranje, N-heterocikli, O-karbamati, karboksamidi

Projekti

• Financer: ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
• Številka projekta: P1-0230
• Naslov: Organska kemija: sinteza, struktura in aplikacija

• Financer: ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
• Številka projekta: J7-50041
• Naslov: Razvoj imobiliziranih katalizatorjev za pripravo devteriranih organskih spojin