在此基础上，文章围绕三条主线系统展开：首先是氢同位素交换（HIE）反应，通过直接氘化C-H键实现原子经济的氘标记，深入探讨了从贵金属催化到丰产金属催化乃至有机小分子催化体系的演进历程；其次是去官能团化氘化反应，通过选择性裂解各类官能团并用D₂O引入氘，大幅拓展了氘化的底物范围；最后是不饱和键的还原氘化，通过过渡金属催化、电化学和光催化等多种策略实现C=C、C=O、C≡N键的高效氘化转化。

本文从引入氘的方式出发，系统综述了三大类以D₂O为氘源高效引入氘的研究进展，基于机理、催化条件等进行详细分类阐述。尽管该领域在过去十年间已取得显著成果，但仍然存在一些亟待解决的问题，相信随着氘代药物和功能材料需求的不断增长，这一系统性的方法学总结必将在药物开发、材料科学和基础研究等领域发挥更加重要的作用。