林国强(1943年3月7日-),生于上海,籍贯福建福清,毕业于中国科学院上海有机化学研究所,有机化学家,中国科学院院士。上海中医药大学创新中药研究院院长。其主要的研究领域包括生物信息素、手性合成及氧化还原酶与羟腈化酶生物催化等,代表著作有《手性合成--不对称反应及其应用》等。人物经历1943年3月7日,生于上海。1964年,毕业于上海科学技术大学化学系。1964年至1968年,在中国科学院上海有机化学研究所读研究生,导师周维善教授,毕业后留所工作。1981年,赴瑞典皇家理工学院作访问学者。1986年至1987年,在美国匹兹堡大学和美国Smith Kline药业研究开发部作访问科学家。1990年起至1999年,历任中国科学院上海有机化学研究所副所长,常务副所长和所长。1997年,复旦大学兼职教授1998年起,南开大学兼职教授1999年,苏州大学、郑州大学化学化工学院兼职教授2000年,贵州大学客座教授、西南师范大学等兼职教授2000年,中国科技大学兼职教授2001年,当选为中国科学院院士。2006-2014年,任国家自然科学基金委员会化学部主任,Tetrahedron / Tetrahedron Letters出版物理事(1992年起)及地区执行编辑(2001年起),世界华人有机化学家协会理事,《有机化学》,《中国化学》,《化学学报》副主编,IUPAC生物化学委员会委员,资深委员(1998—2006)。2005年,受聘复旦大学。2018年,受聘成为上海中医药大学创新中药研究院院长。主要成就科研成就科研综述建立了亚毫微克级测定昆虫性信息素结构的方法,合成了多种光学活性昆虫信息素,发现昆虫界也存在着手性识别的现象。参与发现Sharpless烯丙醇不对称环氧化试剂的改良,研究了手性环氧醇的原位氮、硫开环,以此合成手性多羟基胺、氮杂环和a-取代丝氨酸和丙氨酸。进行了多个轴手性连芳烃物的首次合成和结构测定。改良了Ni(0)催化的芳基偶联反应,用于芳基、烯基卤代物,尤其是邻位双取代芳基卤代物的偶联反应实现了SmI2诱导、手性质子源试剂控制和糖源底物控制的合成手性a,g,g-三取代丁内脂,和手性亚璜酰亚胺高对映选择地合成非对称和C2对称邻二胺及邻羟胺物的新方法。参与发现新氧化酶G38能将羰基按反-Prelog模式还原为羟基。发现了(R)-羟氰化新酶源,以及羟氰化粗酶在有机溶剂中的微水相体系,催化合成手性羟氰化物。研究领域昆虫激素和昆虫信息素:从事昆虫信息素的结构鉴定(亚毫微克级水平),合成及应用。鉴定了棉红铃虫性信息素中两组分的比例,首次发现了雌棉红铃虫在交配后释放一种抑制剂来阻止与雄虫再次交配的有趣现象;鉴定了枣粘虫性信息素的结构,为枣粘虫种属的归类从化学信息上提供了证据;首次鉴定了桑毛虫性信息素的结构为异戊酸酯;与北大生物系合作,对我国六种透翅蛾的信息素在触毛感受器的水平上进行研究;同加拿大科学家合作,对难度相当大的,有光学活性的桑树害虫桑尺蠖和林业害虫大袋蛾的信息素结构进行了鉴定;确定了舞毒蛾,松干蚧和库蚊对其性信息素或产卵引诱信息素的手性识别现象。不对称合成,手性天然产物的结构与合成研究:参与了Sharpless氧化反应体系中加入CaH2和硅胶,能加速反应的进程而不影响光学收率的发现;发展了环氧醇的原位开环并用此合成一系列多羟基胺,多羟基氮,硫杂环,以及多羟基Sphingosin类化合物;用分子内开环的方法合成多羟基季碳氨基酸sphingofugin E和F;开展手征性的阻旋联芳烃化合物的合成(包括不对称合成);首次确定了5个轴手性征天然产物的绝对构型;发现了用Ni(0)/NaH/Zn/PPh3的反应体系,用于芳基和烯基卤化物偶联。在该体系中加入Bu4NI可以减少底物的脱卤副反应;成功地利用SmI2合成一系列a,g,g--三取代丁内酯产物的对映选择性达99%e.e.,进而又实现了手性质子源的试剂控制不对称诱导;最近又成功地完成了SmI2诱导的手性亚砜修饰的亚胺类同偶联和交叉偶联,以及与醛的杂氮频呐醇高对映选择性的合成,成为合成邻二胺,非对称邻二胺及邻胺醇类片段的有用方法。同时又首次实现了手性质子源催化的取代苯酞化合物的高对映选择性合成;氧化还原酶与羟腈化酶生物催化:通过与李祖义教授合作,从土壤中筛选出有自主知识产权的氧化还原酶G.38,其特点是:许多酶和酵母还原羰基遵循的是Prelog规则,而G.38非但活性高,且能将羰基按反-Prelog模式还原成羟基;合成了一种角甲基骈六元,五元双环双酮新合成子;发现了羟氰化粗酶在常规有机溶剂中催化合成手性氰醇的微水相体系(不用有机-水相缓冲剂),筛选到4个高活性的新(R)-醇氰酶源。该体系有开发前景。科研成果&项目林国强院士作为课题负责人有8年项目获奖,其中有两项获中国国家科技进步奖 ,到2009年1月为止,林国强院士共发表论文150余篇,申请专利30项,授权专利13项,其中1项获上海市发明创造专利三等奖。林国强院士曾获中国家科技进步二等奖和中科院科技进步一等奖等10项。学术论著&专利迄今共发表论文150余篇,申请专利30项,授权专利13项,其中1项获上海市发明创造专利三等奖。完成关于不对称合成及手性药物的中,英文著作三本。获授权专利2项;1、用电弧离子镀沉积氮化钛铌硬质薄膜的方法, ZL00108514.X ;2、用电弧离子镀沉积氮化钛铌超硬质梯度薄膜的方法,ZL00108513.1。中文著作《手性合成--不对称反应及其应用》---林国强、陈耀全、陈新滋、李月明,科学出版社,2000年, ISBN 7-03-008114-5荣誉表彰1992年,林国强院士被评为中国国家级有突出贡献的专家。1993年,1997年,林国强院士获上海市科技精英提名奖。1996年,林国强院士上海市化学化工学会庄长恭专项奖。1996年,林国强院士被评为中科院优秀研究生导师。2001年,当选为中国科学院院士。。2019年7月,上海市“最美奋斗者”推荐人选。
中国科学院(Chinese Academy of Sciences)成立于1949年11月,为中国自然科学最高学术机构、科学技术最高咨询机构、自然科学与高技术综合研究发展中心。据2016年1月中国科学院官网显示,全院共拥有12个分院、100多家科研院所、2所直属高校(中国科学院大学、中国科学技术大学)、1所共建高校(与上海市人民政府共建上海科技大学)、130多个国家级重点实验室和工程中心、210多个野外观测台站,承担20余项国家重大科技基础设施的建设与运行,正式职工6.8万余人,在学研究生5.2万余人;建成了完整的自然科学学科体系,物理、化学、材料科学、数学、环境与生态学、地球科学等学科整体水平已进入世界先进行列。我们可以看到中科院有着辉煌的历史。但是近几年,清北复交浙科南领头的教育部直属高校在科研界强势崛起。让中科院系统的各大研究所深感压力,只能加快步伐努力前进。下面,我们来讨论一下中科院化学类各研究所的发展情况。中科院化学研究所(北京)中国科学院化学研究所成立于1956年,是以基础研究为主,有重点地开展国家急需的、有重大战略目标的高新技术创新研究,并与高新技术应用和转化工作相协调发展的多学科、综合性研究所,是具有重要国际影响、高水平的化学研究机构。中科院上海有机化学研究所(上海)中国科学院上海有机化学研究所(简称上海有机所),是一个历史悠久、人才荟萃、实力雄厚、设备一流、成果丰硕,在国内外享有较高声誉和影响的有机化学研究中心;是一个集基础研究、应用研究和高技术创新研究为一体的综合性化学研究所,创建于1950年6月,是中国科学院首批成立的15个研究所之一,前身是建立于1928年7月的前中央研究院化学研究所。中科院大连化学物中国科学院大连化学物理研究所创建于1949年3月,是一个应用研究与基础研究并重、具有较强技术开发实力、以承担国家和企业重大项目为主的化学化工研究所。理研究所(大连)中科院长春中国科学院长春应用化学研究所建于1948年12月。现有职工1010人,其中中国科学院院士6人,第三世界科学院院士3人,博士生导师110余人,高级专业技术人员300余人。长春应化所是集基础研究,应用研究和高技术创新研究为一体的综合性化学研究所,主要突出高分子化学与物理,稀土化学与物理和电分析化学等具有明显优势的学科领域的综合集成开展研究工作,现有3个国家重点实验室:高分子物理与化学国家重点实验室,电分析化学国家重点实验室稀土资源利用国家重点实验室应用化学研究所(长春)中科院北京理化技术研究所中国科学院理化技术研究所组建于1999年6月,是以原中国科学院感光化学研究所、低温技术实验中心为主体,联合北京人工晶体研究发展中心和化学研究所的相关部分整合而成。全所现有在职职工500人,其中中国科学院院士5人、中国工程院院士1人、第三世界科学院院士2人、研究员86人、副高级专业技术人员149人。设有物理学、化学、动力工程及工程热物理3个一级学科博士、硕士研究生培养点,化学工程与技术一级学科硕士研究生培养点,材料学二级学科博士、硕士研究生培养点,动力工程、化学工程、光学工程、材料工程4个专业学位硕士研究生培养点,化学、物理学、动力工程及工程热物理3个一级学科博士后流动站。现有在学博士和硕士研究生500余人。中科院过程工程中国科学院过程工程研究所前身是1958年成立的中国科学院化工冶金研究所。五十多年来,研究范围逐步扩展到能源化工、生化工程、材料化工、资源/环境工程等领域,学科方向由“化工冶金”发展为“过程工程”。2001年更为现名。研究所中科院硅酸盐研究所中国科学院上海硅酸盐研究所渊源于1928年成立的国立中央研究院工程研究所,1953年更名为中国科学院冶金陶瓷研究所。1959年独立建所,定名为中国科学院硅酸盐化学与工学研究所,1984年改名为中国科学院上海硅酸盐研究所。经五十多年的发展,上海硅酸盐研究所已成为一个以基础性研究为先导,以高技术创新和应用发展研究为主体的无机非金属材料综合性研究机构,形成了“基础研究—应用研究—工程化研究、产业化工作”有机结合的较为完备的科研体系。中科院广州地球化学研究所地化所目前有矿床地球化学国家重点实验室、环境地球化学国家重点实验室、中科院地球内部物质高温高压重点实验室、月球与行星科学研究中心和矿产资源综合利用工程研究中心五个研究机构,具有一流且配套的仪器设备和实验研究设施,仪器设备资产总值2亿余元。截止到2017年年底,地化所共有在研项目主要包括973项目2项、973课题2项;重大研究计划1项;科技支撑2项;科技部国际合作1项;重大研发项目1项、重大研发课题9项;国家自然科学基金项目106项;院战略先导专项课题2项,专题4项;STS项目1项。为国民经济、国防建设和国家地球科学事业的发展作出了重要贡献。中科院宁波材料所为加快国家和区域创新体系建设,发挥中国科学院作为科技国家队的支撑引领作用,满足长三角经济迅猛发展和转型升级的迫切需要,中国科学院、浙江省人民政府、宁波市人民政府三方领导高瞻远瞩,运筹帷幄,于2004年4月20日共同签署了共建中国科学院宁波材料技术与工程研究所(简称宁波材料所)协议书。由此,实现了浙江省内中科院系统研究所“零”的突破,拉开了宁波材料所建设的序幕。宁波材料所从一片农田里起步,边规划,边建设,边招人,边科研,边服务,艰苦创业,高效创新。2007年11月30日,宁波材料所顺利通过中国科学院、浙江省、宁波市三方组织的验收。一期建设发展得到了社会各界的好评。中科院兰州化学物理研究所中国科学院兰州化学物理研究所(简称“兰州化物所”)始建于1958年,由原中国科学院石油研究所催化化学、分析化学、润滑材料三个研究室迁至兰州而成立,1962年6月启用现名。 兰州化物所目前主要开展资源与能源、新材料、生态与健康等领域的基础研究、应用研究和战略高技术研究工作。战略定位是“西部资源与能源化学和新材料高技术创新研究基地”,力争建成具有“一流成果、一流管理、一流环境、一流人才”,特色鲜明、国内不可替代并具有可持续发展能力的国立研究机构。中科院新疆理化所中国科学院新疆理化技术研究所(以下简称新疆理化所),于2002年3月28日,在原中国科学院新疆物理研究所和中国科学院新疆化学研究所(均于1961年成立)的基础上整合成立。 新疆理化所定位:围绕国家“一带一路”发展战略,依托丝绸之路经济带核心区优势,面向新疆区域经济发展、中亚科技合作和国家航天与海洋需求,加强维药现代化学科建设,推进维吾尔医药的现代化、标准化、产业化、国际化;加强电子元器件累积辐射效应学科建设,为各类元器件抗累积辐射效应加固和可靠应用提供稳定的服务能力;加强敏感材料与器件学科建设,为我国航天、海洋工程中极端环境探测装备所需的温度传感器提供共性技术支撑,保持优势学科不可替代的地位;加强维哈柯文信息处理学科建设,为新疆长治久安及“一带一路”核心区的信息化建设提供技术支撑。同时,强化中科院向西开放“桥头堡”作用,强化与中亚等国家交流与合作,强化院内合作和学科交叉,培育新的增长点。将研究所建成国内特色鲜明和中亚有影响力的研究机构。
含有多个手性中心的螺环二烯酮结构广泛存在于天然产物和生物活性分子中。如caesalpin J和futoenone是从在传统中药中分离得到的天然产物,分别具有潜在的抗炎症活性和抑制基质金属蛋白酶的活性。一些含有苯酚取代螺环二烯酮衍生物同样具有广泛的生物活性。如tatanan B和tatanan C,是从 Acorus tatarinowii Schott根茎中分离得到,被报道具有抗糖尿病活性。hopeanol则具有潜在的抗肿瘤活性。此外spirotriscoumarins A和spirotriscoumarins B也被报道具有抗甲型流感病毒活性。从逆合成分析角度来看,利用去对称化策略发展双苯酚衍生物的去芳构化反应,将为构筑该类手性骨架提供最为直接的方法。 近日,中国科学院上海有机化学研究所研究员游书力团队利用手性亚磷酰胺铱络合物作为催化剂,从对称的双苯酚衍生物出发,通过催化不对称去芳构化(CADA)反应高效地实现了含多个手性中心的螺环二烯酮化合物的催化不对称合成( J. Am. Chem. Soc. 2020, 142)。而此前相关的工作仅局限于单苯酚底物的催化不对称去芳构化反应,以及在钯催化条件下底物诱导的双苯酚底物的不对称去芳构化反应,并且在后者报道中铱催化体系(仅使用了P(OPh) 3为配体)并不能取得满意的结果。 研究人员发现,在优化条件下各类含富电子取代基的双苯酚衍生物均以优秀的立体选择性得到含多个手性中心的环己二烯酮化合物,且所有反应均在30分钟内结束。反应能扩大至克级规模,收率和立体选择性不受影响。该方法可应用于天然产物tatanan B和tatanan C的合成。双苯酚前体(+)-7可在手性铱络合物(S,S,Sa)-K1的作用下发生不对称烯丙基去芳构化反应以79%的收率得到一对阻旋异构体8,后者再经过两步反应即可得到天然产物tatanan C和tatanan B的混合物(5:1),且无其他非对映异构体生成。研究团队利用去对称化策略,实现了金属铱催化双苯酚衍生物的不对称烯丙基去芳构化反应,反应能够以优秀的收率和立体选择性得到含多个手性中心的螺环二烯酮结构。该催化反应高效,克级规模反应可以在一小时内完成,催化剂当量降低至0.2 mol%。以该反应作为关键步骤,实现了天然产物tatanan B和tatanan C的合成。上述研究工作得到了科学技术部、国家自然科学基金委、中科院、上海市科委和腾讯基金会的资助。图1 铱催化苯酚衍生物不对称烯丙基去芳构化反应图2利用去对称化策略构建含多个手性中心的螺环二烯酮化合物图3 天然产物tatanan B和tatanan C的不对称全合成【来源:上海有机化学研究所】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn
近日,中国科学院上海有机化学研究所就“中国科学院上海有机化学研究所大数据计算系统(一期)项目”组织采购,荣联科技集团成功中标!注:北京荣之联科技股份有限公司于2020年7月30日更名为荣联科技集团股份有限公司中国科学院上海有机化学研究所(简称上海有机所)是集基础研究、应用研究和高技术创新研究为一体的综合性化学研究机构,上海有机所立足基础交叉前沿领域,坚持重大科学问题和国家重大需求导向,发挥有机合成化学的创造性,加强与生命科学、材料科学的交叉与融合;致力于推动我国化学转化方法学、化学生物学、有机新材料创制科学等重点学科领域的发展。此次中标的上海有机所大数据计算系统(一期)项目,主要应用于冷冻电镜大数据计算系统中冷冻电镜的数据采集、预处理、分析处理、三维重构、数据三维可视化等环节设计、部署自动化数据处理流程。综合考虑上海有机所的需求,荣联科技集团将为其配置一套冷冻电镜大数据计算系统,包含数据计算功能、存储功能、Linux 3D桌面云功能、集群管理与多用户作业队列管理功能、用户存储配额管理功能,并对集群管理软件系统、电镜数据处理流程相关软件、自动化电镜数据采集与处理流程脚本等内容进行安装调试,全面解决电镜数据的存储、计算、管理、分析问题。荣联科技集团在生物医疗领域,坚持BT和IT的融合发展,深耕行业10余年,自主研发面向生物大数据的存(分布式存储系统)、管(数据管理系统)、算(超级计算系统)、用(集成数据分析应用流程)平台,并能提供整体解决方案。以专业能力助力研究机构和企业的发展。
“马大为发展的这个反应,已经在工业上产生了上吨级的应用,具有广谱性,是要改写化学教科书的。”在2018未来科学大奖新闻发布会上,未来科学大奖科学委员会委员、美国Scripps研究所教授余金权这样评价。中科院上海有机化学研究所研究员马大为今年56岁了,多年来一直奋战在有机合成化学和药物化学研究的第一线。1998年,马大为在合成其他分子过程中,偶然发现了一类氨基酸分子,可以提高乌尔曼反应的效率。这种由德国化学家乌尔曼在1901年发现并命名的反应,能将简单的卤代芳烃和其它亲核试剂偶联在一起,构成一个更加复杂的分子。这是化学和制药工业研发过程中经常使用的形成碳碳和碳杂键的重要方法。马大为很是兴奋,随后发展了一系列基于这个催化体系的反应。为了寻找更为高效的体系,突破反应的局限,他继续深入研究十余年,终于发现了催化效率更高的草酰二胺分子,这个新催化体系实现了极具挑战性的惰性芳基氯代物的偶联,可以催化更广谱的反应,更有可能用来制备生物活性分子和材料分子,以及新药研发。马大为发展的促进乌尔曼反应的改良配体,已广泛应用于新药研发和新材料创制——荷兰皇家帝斯曼集团的抗高血压药物培朵普利中间体的吨级生产就用了他的反应;英国一家医药公司生产的用于干眼病治疗药物也已上市,其关键的制备过程也用了他的反应。至今已有600多项美国专利利用他改进的乌尔曼反应设计了合成路线。“我们很高兴看到,人们可以用我们的化学方法提高合成效率,使他们的产品生产工艺更加简洁、更加经济。”马大为说。图说:马大为参加2019未来论坛 论坛主办方供图去年9月,马大为与另两名科学家共同获得2018未来科学大奖“物质科学奖”。他把大部分奖金用于在河南老家的中学设立了“未来奖学金”,以激励青少年热爱科学,用科学改变世界。在前不久举行的2019未来论坛上,马大为告诉在场青少年,“在进行创造的时候,你的好奇心、你的坚持、你的欣赏能力等都是非常重要的。现在中国的很多领域在国际上处于领先地位,从这一点上来讲,你们将来会面临更大的挑战。所以,从现在开始你们就要有创造的志向。”马大为在生活中喜欢玩桥牌,他觉得这让他更擅长构筑药物核心所在的复杂分子。如今,他还在着手合成更多的活性分子,为新药制造和新药发现做着自己的努力。他说,很多人都觉得科研工作是很枯燥的,但真正做科研的人很享受这样一个过程。它可以让你得到很多意想不到的结果,你也可能用你的研究成果去改变世界。在这个过程中可能碰到很多失败,失败实际上本身就是给你一个新的启示,一个新的起点,你可以找到更好的方向去努力,真正搞科研的人,应该将科研融入到自己的生活中去。新民晚报记者 郜阳【院士简介】马大为,1984年毕业于山东大学化学系;1989年于中国科学院上海有机化学研究所获博士学位;1990-1994年在美国匹兹堡大学化学系和Mayo Clinic神经化学和神经生物学研究部进行博士后研究;现任中国科学院上海有机化学研究所研究员、课题组长。马大为研究方向为具有重要生理活性的复杂天然产物的全合成及结构-活性关系研究;针对特殊靶点如G-蛋白偶连受体,蛋白激酶,蛋白水解酶和细胞凋亡过程的小分子调节剂的发现;有机合成方法学的发展和其在合成生物活性分子中的应用。曾获上海市十大杰出青年、上海市科学进步一等奖、国家自然科学二等奖、上海市自然科学牡丹奖、上海市科技精英、美国化学会Arthur C. Cope 学者奖、2018未来科学大奖物质科学奖等。
催化不对称共轭加成反应是构建碳-碳键和碳-杂键的高效方法之一。在催化不对称共轭加成中,常见的缺电子烯烃底物包括α,β-不饱和醛、α,β-不饱和酮、α,β-不饱和酯、α,β-不饱和酰胺、α,β-不饱和硝基化合物及α,β-不饱和砜等。然而,α,β-不饱和酰胺的底物局限于活化的酰胺,普通α,β-不饱和酰胺由于其较低的亲电性,在不对称催化中应用较少。酰胺基团是药物分子和天然产物中常见的结构片段,因此,开发基于普通α,β-不饱和酰胺的催化不对称加成反应具有重要意义。中国科学院上海有机化学研究所天然产物有机合成化学重点实验室研究员殷亮课题组致力于研究铜催化的不对称反应。在前期研究中,研究人员发现,二芳基膦氢在铜催化剂(一价铜-双膦络合物)和有机碱的作用下,生成铜-二芳基膦物种,该物种被用于对α,β-不饱和硫代膦的共轭亲核加成反应,以高立体选择性构建了系列手性1,2-双膦衍生物(Angew. Chem. Int. Ed.2020,59,7057-7062)。近期,研究人员将该物种用于普通α,β-不饱和酰胺的催化不对称共轭膦氢化反应中,取得新进展(J. Am. Chem. Soc.2020,DOI:10.1021/jacs.0c09654)。研究发现,铜-二芳基膦物种的强亲核性可弥补普通的α,β-不饱和酰胺的弱亲电性,从而实现对其的不对称共轭加成反应。该反应的产率、立体选择性、底物兼容性好(RCONH2类型的酰胺仍可适用),反应条件温和,具有100%的原子经济性;该反应被用于不对称二芳基膦氢的动态动力学拆分,构建了一系列具有膦手性的膦-酰胺类化合物。研究人员利用核磁共振氢谱进行机理研究,结果表明,二苯基膦氢先和铜催化剂络合,随后才发生脱质子;利用核磁共振磷谱进行机理研究,结果显示,Cu(I)-(R,RP)-TANIAPHOS络合物在过量二苯基膦氢存在的情况下,仍具较好稳定性,这是该反应能够取得优秀不对称诱导的关键。研究人员利用该方法学,合成了一个手性Pincer型双膦-钯络合物,该络合物在查尔酮的不对称共轭膦氢化反应中表现出优秀的不对称催化效果,表明该方法学在不对称合成中的潜在应用性。该研究由硕士研究生李彦博和田虎共同完成,研究工作得到国家自然科学基金委、中科院、上海市科委、上海有机所、中科院天然产物有机合成化学重点实验室的支持。一价铜催化的不饱和酰胺的不对称共轭膦氢化反应【来源:上海有机化学研究所】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn
中国科学院上海有机化学研究所金属有机化学国家重点实验室研究员刘国生课题组发展了非活性端烯烃的不对称双氧化反应,其中调控手性吡啶-噁唑啉配体(Pyox)的位阻来提高金属钯对烯烃的活化能力是关键,该反应对于各种单取代的烯烃均表现出优秀的对映体选择性,为手性1,2-二醇的高效合成提供了新方法。手性1,2-二醇不仅广泛存在于生物活性分子,如药物和农药中,而且是合成化学中重要的合成砌块。在众多合成此类化合物的方法中,Sharpless不对称双羟化以及手性环氧化合物的开环是应用广泛的策略。目前,活性烯烃以及多取代非活性烯烃的不对称双氧化能够通过上述反应得到优秀的对映选择性,而对于普通烯烃特别是单取代的非活性端烯却难以得到高对映选择性,原因在于小位阻的非活性烯烃(例如丙烯,1-丁烯)不具有导向基团,并且其较小的位阻使得这类分子的潜手性面难以被手性催化剂识别。简单烯烃(如C3-C10)是十分重要的基础化工产品,其高附加值转化具有重要意义。刘国生课题组长期从事烯烃的双官能团化研究(Acc. Chem. Res. 2016, 49, 2413),近年来,重点探索了非活性烯烃的不对称双官能团化,发现在Pyox配体中的吡啶C-6位引入大位阻基团可以调高钯催化剂的亲电性,由此发展了基于Pd(IV)化学的烯烃分子内不对称胺化等新反应(J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 7415;Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 2392;2020, 59, 2735;2020, 59, 17239)。在此基础上,课题组首次将该钯催化体系用于探索末端烯烃的不对称双氧化反应的研究,利用PhI(OAc)2作为氧化剂实现Pd(II/IV)的催化循环,但该反应存在如下难题:中性钯催化剂(如Pd(OAc)2)由于其低催化活性无法实现烯烃的氧钯化,而高活性的阳离子钯催化剂由于其强路易斯酸性能活化PhI(OAc)2,引发三价碘参与的背景反应。受上述问题困扰,钯催化烯烃的不对称双氧化反应研究未有进展。该课题组通过对手性Pyox配体进行修饰解决了这一问题,即在Pyox配体中的吡啶C-6位引入一个位阻适中的基团来提高Pd(OAc)2的催化活性,实现烯烃的分子间氧钯化过程,从而避免阳离子钯的使用,消除了三价碘的背景反应。Pyox中手性噁唑啉可以实现反应的对映选择性控制。上述反应体系具有宽广的底物普适性和官能团兼容性,对于各种简单的烯烃和取代的烯烃可以得到较高的对映体选择性。最简单的丙烯和1-丁烯能够分别以94%和95%的ee值得到双氧化产物,与经典的Sharpless双羟化(分别为49%和72% ee)形成互补。此外,对于分子内多烯烃底物,该体系显示出对单取代非活性端烯的专一性双氧化,为多烯烃化合物的高区域选择性双氧化提供了有效方法。机理研究表明,反应是以反式氧钯化启动,得到的R-Pd(II)被PhI(OAc)2氧化成高价的R-Pd(IV),最后经过SN2型还原消除得到双氧化产物,由于配体的位阻作用,最后的还原消除是反应的决速步。相关研究成果于2月15日在线发表在上。刘国生课题组博士后田兵为论文第一作者,上海有机所为第一单位。研究工作得到科技部国家重点基础研究发展计划、国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项(B类)及上海市科学技术委员会重大项目等的资助。图1.钯催化不对称双氧化反应图2.多烯烃的高区域选择性不对称双氧化【来源:上海有机化学研究所】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn
前言郑州大学是河南省唯一的一所“211工程”高校,河南人民对其抱有相当大的期望。作为河南高校的领头羊,郑州大学的发展也一直是教育部和河南人民政府的重点关注对象。这次郑州大学可以入选“双一流高校”建设工程,也是证明郑州大学实力不容小觑!最近一段时间,郑州大学动作频频,好消息不断,就在近日,郑州大学又将建成一所研究所,助力郑州大学学科发展。与中科院共建“分子催化与合成研究所”,助力郑大一流建设!近日,中国科学院上海有机化学研究所所长唐勇院士等一行人来到郑大,受到了校长刘炯天的热烈欢迎。并在郑州大学新校区内,举行了分子催化与合成研究所”揭牌仪式。此次这个研究所,为郑州大学与中国科学院上海有机化学研究所共建,参加该仪式的还有研究所副所长李昂、副校长关绍康等。在这次仪式上,刘炯天校长向唐勇一行介绍了学校的历史和规划,并着重介绍了郑州大学自一流大学建设以来所取得的成果。并且希望,双方能够发挥各自人才区域优势,强强联合。努力共建“分子催化与合成研究所”,进一步加快郑州大学化学一流学科的建设,从而推动郑州大学双一流高校的建设进程,更为河南的相关产业的发展做出贡献。郑大发展再添新动力,化学学科再攀新高峰!郑州大学是河南省最好的高校,是国家“世界一流大学B类”建设高校,国家“211工程”、“一省一校”重点建设高校。前身为1928年的国立第五中山大学,后几经改名合并,终成如今的知名高校。在这次学科评估中,郑州大学有7个学科被评为B+,实力强大,其中化学便是其中一个。最近一段时间,郑州大学喜报不断,发展势头也更加猛烈。在今年七月时,陈芬儿院士受聘为郑州大学药学院院长,后又与中国科学院生物医学工程技术研究所开展战略合作、与河南省文物局合建黄河考古研究院、与中国研究型医院学会开展合作。这些都是郑州大学努力进取的表现,如今又与中科院上海有机化学研究所合建分子催化与合成研究所,努力推进学科建设,相信郑大的发展一定会越来越好!说起郑州大学的化学专业,其实力更是不容小视。化学学院历史悠久,学科实力强劲。原化学学院是由由北京大学、吉林大学、山东大学等高校抽调师资建成,可想而知,其实力有多么强大。据了解,郑州大学化学专业排名位列ESI前2.14‰,学院的“绿色催化”更是国家一流建设序列。这次建设分子催化与合成研究所,更是为郑州大学化学学科建设注入新动力,相信郑大的化学专业实力会大幅提高,下次学科评估能够冲进A类学科!最后河南是高考大省,其教育资源又相对匮乏,郑州大学作为河南高校的领头羊,更要为全省教育事业的发展做出表率。自双一流建设以来,郑州大学的实力也是逐步提升,在全国高校的地位更是与日俱增,相信郑大在河南人民及各大高校的支持帮扶下,一定会再攀高峰,在下一次一流建设的名单上,一定会榜上有名!部分图片来源于网络,如有侵权请联系删除想要了解更多精彩内容,就来关注我吧!往期精彩重磅!这两所双非院校排名竟然这么靠前?实力不输“985”!百年名校又获巨额捐款,杰出校友再现社会担当!这所双非院校迎来了“双一流”的党委书记,学生:冲进双一流!定了!多所高校发布开学通知,网友:“假期余额”终于不用续了!
陈以昀在实验室 郑莹莹 摄中新网上海12月7日电 题:青年科学家陈以昀:打破科研“舒适区” 用化学改变“光的世界”作者 郑莹莹如果用一个字来概括中国科学院上海有机化学研究所研究员陈以昀的研究,那就是:光。在陈以昀课题组的实验室里,不仅有化学设备、生物元素,还有很多不同颜色的灯。他有一个很酷的想法,未来有一天,用这些不同颜色的灯,来控制不同的生物功能。采访中,他遥遥一指办公桌上的鱼缸,说:“你看,鱼缸里有很多金鱼,假设里面有相关化学物质,那我用光照过去,就能使金鱼跑向我希望它跑向的位置,这就是我们研究未来有望实现的。”再比如,病人皮肤出现问题,如果用光一照就可以使药物只在某个特定位置起作用,那就可以起到光治疗的效果。陈以昀说,我们每天都在接受光照,但除了眼睛能看到,身体其它部位基本不受到可见光的影响。他想带领团队做的就是:用可见光引发一些化学反应,且这些化学反应是在生物体内进行的。这样的研究在国际上还不多见,而陈以昀与这个领域的结缘,还得从他的成长经历说起。陈以昀出生于河南郑州,父母都是化学工作者,小的时候,他就对化学有兴趣。高中的时候,他参加国际奥林匹克竞赛,在澳大利亚墨尔本大学,他第一次与来自美国、德国、澳大利亚等国的选手同台,发觉化学这门学科非常有国际性。后来他去了北京大学读化学专业,幸运的是,当时的本科导师杨震教授研究的就是有机化学和生物学的交叉学科,他也成为陈以昀的领路人。2007年,陈以昀在美国普林斯顿大学获得有机化学的理学博士学位后,加入哈佛大学化学生物学家David Liu教授的课题组进行博士后研究,选择了生物启发的新化学研究这一具有挑战性的领域作为研究方向。他与David Liu教授合作,使用DNA编码的化学反应探索系统发现了首例可见光引发的生物相容叠氮还原反应。2011年,陈以昀回国,加入了中国第一个化学和生物交叉学科的国家重点实验室——生命有机化学国家重点实验室。陈以昀团队的研究方向是发展新的生物相容的光化学工具,来调控生命活动。陈以昀介绍,相比纯粹的有机化学,这个领域的门槛高一些,研究周期也更长,中国追赶起“国际脚步”来也相对速度慢一些,但最近几年,中国在化学和生物的交叉学科上大力布局,使差距有所减少。陈以昀在实验室 郑莹莹 摄回国不到3年时,陈以昀和他的团队就发展了首例基于环状三价碘的生物相容光反应体系,在可见光引发的生物相容反应研究方面取得了重要突破。近期,陈以昀团队又与上海交通大学医学院的神经科学家团队,合作发展了首例活细胞中的可见光催化生物相容反应。对于这几年的科研进展,他总体满意。“交叉学科的科研进展比较慢,但欲速则不达。”他说。交叉学科的研究周期长,很多科研人员会选择跟进式研究,这样出成效快些。陈以昀的想法是:打破有机化学的舒适区,用交叉学科去做有创造性的东西。“这是个很新的领域,如果同时能培养出一些相关的科技人才,将研究继续深入开展下去,那就更好了,”他说。陈以昀认为,科研人员要合理布局自己的研究计划,有快有慢,一方面有短期性目标,不断出成果;另一方面,时间不能全被短期目标占用,要布局自己的长期性研究。“任何研究机构,再有耐心、再有远见,也希望看到科学家们能出成果;而如何调控自己的时间,既有短期目标又不忘长期目标,这个平衡需要科研人员自己掌控。”他说。关于未来,陈以昀说,虽然人们常讲基础科学是基础性的,但最后要得到认可,还需得到应用,他盼望自己团队的研究能从基础走到应用,“希望能转化,对社会有所贡献,这也是做科研的终极目标。”(完)
黄金是财富的标志和货币信用的基础,然而,已沿用上百年的氰化法、混汞法提炼黄金对环境污染较大,亟需安全、节能、降耗、减污、增效的清洁黄金生产技术。针对当前金矿资源品质变差和传统氧化法环境污染严重两大挑战,中国科学院上海有机化学研究所研究员姜标团队通过系统的科学试验研究,开发出具有自主知识产权的清洁提金技术和成套装备,在中科院科技服务网络计划(STS)支持下,通过产学研合作实施吨级产业示范,获得99黄金。该技术首创微界面空气强氧化清洁提金技术,为黄金生产行业摆脱剧毒氰化物带来希望。氰化钠的生产、运输、存储、使用及含氰化物的废物对环境和人体健康威胁大,传统氰堆浸法提金工艺对地表水、地下水和土壤构成威胁。绿色清洁提金是黄金行业可持续发展的关键技术,在综合分析了传统提金工艺之后,姜标团队提出微界面空气强氧化提金新技术体系,利用微纳气泡破裂时放出活性氧,将矿中的金快速氧化成水溶性金离子,金矿浸出率95%以上,金吸附后,水溶液循环使用,实现提金零排放。科研人员历时七年联合攻关,完成了从克级到吨级的矿粉浸取装置研制和工艺验证,让黄金提炼在关键步骤上彻底“脱毒向绿”。采用该无氰提金体系,环保处理成本可从每吨千元下降到15-25元,可帮助黄金生产企业跨越环保成本大幅上升的“死亡谷”。此外,新技术体系能耗比传统工艺降低约30%,且提金浸出时间成倍缩短,从一般氰堆浸数十天甚至数个月缩短到1-2天,有效提高了提金产能,实现环保与效率“双赢”,解决了浸出率不高和环境高污染问题。该项目的实施有望推动黄金生产行业的绿色可持续发展,为国内外黄金生产企业提供有效的先进技术和产业示范。清洁黄金吨级示范【来源:上海有机化学研究所】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn