研究论文介绍

携手碳硼化反应•探索金属迁移新天地 —阴国印教授

本文作者:石油醚

众所周知,过渡金属催化领域中底物可以金属迁移方式产生自偶联的副产物,而自偶联在有机合成方面的意义并不大。长期以来,科学家认为金属迁移反应是方法学中的副反应,对其研究少之又少。另外,若能将金属迁移过程利用起来,并实现金属迁移反应的角色的转换,将对合成化学有重要的意义。本期Chem-Station的小编邀请的专访嘉宾是武汉大学高等研究院的阴国印教授,阴国印教授即利用 “金属迁移”的策略,实现了烯烃的的迁移碳硼化反应,成功扭转了“金属迁移”策略的角色转变。

以下是阴国印教授的专访内容:

  1. 是什么样的机缘让您选择了化学(科学)研究?

我觉得应该说是被化学选择了,而不是我选择了化学。

一是希望能通过化学科研的训练培养一批将来能独挡一面的学生。二是能够开发出一些真正有价值的合成方法,并且应用到解决到卡脖子的工业化项目中,简而言之,既上书架又上货架。

  1. 如果不从事化学(科学),还有什么想做的?为什么?

理想一点讲,我想做国际文化交流类的工作。希望能为世界上各族人民互相欣赏,和平共处,安居乐业尽自己的一份力。

  1. 现在在做哪方面的研究?另外,准备在这块如何展开?

目前我们集中围绕与金属迁移(chain-walking)相关的化学反应研究。集中围绕烯烃的迁移碳硼化反应,来研究该领域具有共性的一些关键科学问题。

图片来源于:武汉大学官方账号

  1. 请告诉我们对您人生影响最大的一个人是谁?为什么?

我的父母。我的父母都是勤奋本分的农民,他们从小就教我谦虚、感恩和知足。

  1. 如果能和历史上的某一个人共进晚餐的话,您最希望是谁?为什么

我希望是鲁班。我想知道他为什么能在那个年代能有很多超时代的发明创造,到底有没有《鲁班书》,能否从中得到一些启示帮助我们解决国家卡脖子的问题。

  1. 6. 您平时喜欢吃什么?(如果是菜肴的话在哪里吃的最好吃?)

因为我是北方人,比较喜欢吃面条。

  1. 自我评价一下自己最大的优点和最头疼的缺点是什么?

我觉得我没有可以算的上的优点,硬要说的话那就是心态比较好,比较乐观吧。缺点倒是有很多。最头疼的就是英语论文写作。

8.在您人生中最艰难的一段时间发生在什么时候,怎么克服的?

最艰难的时候是2020年前后,课题组经费非常紧张,面临生存问题的时候。后来是我们的研究让学校看到了希望,给予了“天使支持”,让我们渡过了难关,能让我静下心来去大胆探索更有意义的课题。

9.如果现在突然您意外得到一周的假期,您会用它来干什么?

突然意外得到一周的假期,如果也没有疫情,我想带家人去西藏或新疆自驾游。

  1. 就您目前对您领域的了解,还有哪些瓶颈没有解决,希望您可以提出瓶颈的问题?

1)       C-H键和C-C键的精准编辑。

2)       杂环化合物的自由编辑。

3)       偶联反应构建手性C(sp3)-C(sp3)键,例如普通2°-2°,3°-3°的烷基-烷基不对称偶联。

  1. 在您领域目前最大的突破或者能在未来获得诺贝尔化学奖的成果是?

我觉得可见光催化和碳氢键活化都在很大程度上突破了合成化学的范围,应该都有机会获得诺贝尔化学奖。

  1. 最近您在Science上面发了题为“Modular access to substituted cyclohexanes with kinetic stereocontrol”的工作。希望老师可以就课题的研究思路以及意义上面对该课题进行一下介绍

在前期烯烃1,1-碳硼化工作的基础上,我们将碳硼化的工作扩展到1,1-二取代的环外烯烃时。发现不仅可以控制很好的区域选择性,环上的立体构型也可以得到很好的控制。认真分析反应过程后,发现应该得到的是热力学不稳定构型的产物,而且硼酸酯基的引入对反应的立体化学启到重要的作用。这一发现开创了一种简单、高效模式化合成1,2-顺式、1,3-反式以及1,4-顺式取代环己烷的方法。可以说是:对于金属迁移而已只是前进一小步,而对于取代环己烷的立体合成却是一大步。这一工作也有望让复杂药物分子的合成变得更加简单、高效。同时,我认为这也是“金属迁移”策略在合成中应用的重要实例。

图片来源于:science

  1. 下一次您推荐我们采访谁。(此问题回答仅限中国的化学家以及在海外的华人化学家)

中科院兰州化物所的刘超研究员。

笔者后记

正值毕业季,这是一个收获和忙碌的时刻,非常感谢阴国印教授接受专访邀请。从阴老师言简意赅的回复,可以看出阴老师位一个的低调、有思想以及充满好奇心的学者。另外,武汉大学官网的推送可以看出阴老师对学生的培养十分负责,以身作则,言传身教的去培养每一位学生,其对待科研的态度深深的影响到了他的每一位学生。最后,希望阴国印教授携手迁移硼化反应•探索金属迁移新天地,为我们带来下一个惊喜。

 

阴国印教授简历

教育与科研经历

  • 2002-2006年 东北农业大学,理学学士(应用化学)
  • 2006-2011年 上海有机化学研究所,理学博士 (导师:刘国生研究员)
  • 2011-2013年 德国Aachen工业大学,博士后(导师:Prof. Thorsten Bach)
  • 2013-2014年 德国München工业大学,博士后(导师:Prof. Franziska Schoenebeck)
  • 2014-2016年 美国Delaware大学,博士后(导师:Prof. Donald A. Watson)
  • 2016-2021年 武汉大学高等研究院,特聘研究员、博士生导师
  • 2022-至今   武汉大学高等研究院,教授、博士生导师

获奖与荣誉

  • 2017年 Thieme Chemistry Journal Award
  • 2014年 中国科学院优秀博士学位论文
  • 2011年 德国Humboldt 奖学金
  • 2009年 中国科学院三好学生
  • 2009年 上海有机所GSK奖学金
  • 2008年 中国科学院三好学生 

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