每天資訊0到1的突破!“女媧補天”教授獲國家傑出青年獎,到底研究的啥?

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0到1的突破!“女媧補天”教授獲國家傑出青年獎,到底研究的啥?

8月18日,江蘇師範大學化學與材料科學學院石楓教授,獲國家自然科學基金委員會頒發的“國家傑出青年科學基金”專案資助,這也是江蘇師範大學在該領域中0到1的歷史性突破。

石楓教授自2004年在江蘇師範大學獲得化學系碩士學位併入校工作以來,前後獲得了江蘇省傑出青年基金、江蘇省“333高層次人才”、中青年學術技術帶頭人等眾多提名及獎項,並在2013年成功取得蘇州大學與中國科學技術大學聯合培養博士學位。

多年來,石楓教授一直致力於雜環化學領域。2020年,石楓教授針對手性吲哚化學展開研究課題。其設計的《構建烯烴-吲哚軸手性骨架:軸手性骨架及其催化不對稱結構》(Axially Chiral Aryl-Alkene-Indole Framework: A Nascent Member of the Atropisomeric Family and Its Catalytic Asymmetric Construction)的相關研究論文,於2020年4月以封面文章形式發表於 Chinese Journal of Chemistry 。

有趣的是,身為作者石楓教授透過中國古代“女媧補天”的神話故事作為論文封面。此外,讀者仔細觀察就會發現,原來封面中女媧面部形象竟是石楓教授本人。

0到1的突破!“女媧補天”教授獲國家傑出青年獎,到底研究的啥?

圖|相關論文封面(來源:Chinese Journal of Chemistry)

這波操作,在業界引起熱議,不過大多人對此表示喜歡。實際上,這波操作並非毫無意義的“隨心而至”。對此,石楓教授表示,希望可以透過“女媧使用五色石補天”來比喻自己新型軸手性芳基烯烴-吲哚骨架的構建過程。

據悉,本次研究“構建烯烴-吲哚軸手性骨架”課題彌補了雜環骨架種類的空缺,所以石楓教授用“女媧補天”這一神話典故做了比喻。

0到1的突破!“女媧補天”教授獲國家傑出青年獎,到底研究的啥?

圖|新型吲哚平臺分子及催化不對稱新反應(來源:相關論文)

吲哚類手性雜環骨架常被利用在生物醫藥、功能性材料和手性催化劑或配體中。另外,由於不對稱催化合成是諾貝爾化學頒獎領域,所以催化不對稱合成吲哚類手性雜環骨架的研究在藥物研發和有機合成領域極受矚目。

論文中,石楓教授詳細地介紹了其手性膦酸催化的吲哚烯和吲哚醇參與的不對稱反應,主要包括催化不對稱取代反應和催化不對稱環化反應等方面的研究成果。

不過,實現催化不對稱合成吲哚類手性雜環骨架並不容易,比如具有多種反應活性平臺分子的種類非常有限、具有原子和步驟經濟性催化不對稱反應的型別同樣非常受侷限、反應的立體選擇性難以控制等挑戰性問題要逐一去攻克。

因此,石楓教授在論文中系統性的總結了對該領域研究後所採用的新策略:“(1)開發了新型吲哚烯作為平臺分子參與催化不對稱反應;(2)開發了吲哚醇作為平臺分子參與催化不對稱新反應;(3)開發了芳基—吲哚作為平臺分子參與催化不對稱反應;(4)開發了吲哚衍生物的催化不對稱去芳構化反應。透過這些策略,高效、高立體選擇性地構建了含有五元環、六元環、七元環、季碳中心的吲哚類手性雜環骨架和軸手性吲哚類雜環骨架。”

透過這項研究,石楓教授與其團隊不僅發現了催化不對稱合成吲哚類手性雜環骨架的新策略,而且還在該領域開闢了一個“新的天地”可以說是推動了“吲哚新化學”的發展,這對於全球範圍的化學科學家們都是一種激勵。