乔波涛 研究员

中国科学院大连化物所

报告时间：2025年11月21号（星期五）15:00-16:00

报告地点：张江校区6号楼二楼宣讲厅

邀请人：叶天南 长聘教轨副教授

个人简介

乔波涛：中国科学院大连化学物理研究所研究员、博士生导师、张大煜优秀学者。获 2012 年首届全国催化新秀奖。主要从事单原子催化及其在绿色能源催化转化与环境催化中的应用，主持国家自然科学基金青年项目、面上项目、国际（地区）合作与交流项目等；科技部重点研发计划课题负责人。目前已在 Chem. Rev., Nat. Chem., Sci. Adv., Chem, Joule, Nat. Commun., J Am Chem Soc, Angew. Chem. In. Ed，ACS Catal，Chin J Catal.等国际顶级与催化主流刊物发表论文 140 余篇，共被引 23000 余次，H 因子 55。

报告摘要

氘代化合物在涉及国家战略与民生的关键领域中具有重要价值，在国防安全、反应机理研究和药物开发等领域，氘代技术展现出广阔的应用前景。目前，全球已有数十种氘代药物进入临床或上市，市场规模预计将达数千亿元。由于碳氘键（C–D）键较碳氢键（C–H）更稳定（寿命提升 6–9 倍），氘代药物可有效延长药效、降低用药剂量和毒副作用，是国家重点支持的创新药关键技术之一。

目前主流的氘代方法仍存在局限：传统多步合成路线步骤繁琐、成本高；现有催化氘代技术中，均相催化体系虽然选择性较好，但存在分离困难、底物适应性差等问题；多相纳米催化剂稳定性与分离循环使用性好，却因活性位点不均一而难以实现高选择性氘代。

针对上述问题，我们将单原子催化技术引入氘代化学，试图实现精准催化氘代。本报告简要介绍近期进展：一，采用单原子催化剂实现了醛类化合物的催化还原氘代制备双氘醇；并实现苄醇的单点选择性氘代。二，利用钯单原子催化剂，建立了以羧基为导向的酸类化合物点选择性氘代体系；三，基于铑单原子催化剂，成功实现了含氮杂环与芳胺类化合物的高选择性氘代。

以上工作揭示了单原子催化在氘代化学中的独特优势，为精准分子修饰与创新药物研发提供了新途径。