華人化学家

氧化偶联−通往高效绿色构筑化学键之路−雷爱文 教授

化学家专访这个版块,现在开始为大家陆陆续续推出华人化学家专访。万事开头难,不过还好前几次的访问率都不错,也给了我们信心和动力去做好它,这一次,我们为大家介绍的是另一位中国本土青年有机化学家–武汉大学雷爱文教授

雷爱文教授的研究组主要从事开发过渡金属催化的新型高效的构建化学键的方法,尤其是氧化偶联反应,是直接由两种亲核试剂构筑化学键的偶联反应。与此同时,雷教授组还致力于小分子的活化,如氧气, 一氧化碳, 过氧化氢, 乙烯等,并用于高效的合成方法中。近几年,研究组还致力于一些过渡金属催化反应的机理研究,尤其是在反应动力学方面。

雷教授最早关于氧化偶联的研究是有机锌与有机锡试剂的偶联,在这以前,这两种有机金属试剂通常被熟知的作为亲核偶联剂在Negishi偶联及Stille偶联反应中分别与卤代烃(亲电偶联剂)发生偶联。而该氧化偶联的发现打破了经典偶联反应机理的氧化加成-过渡金属转移-还原消除这三步基元反应过程,它不经过一般催化偶联反应过程中较难发生的氧化加成步骤,直接通过两次过渡金属转移过程后再还原消除得到偶联产物,在这一过程中,氧化剂的参与必不可少,将还原消除得到的低价过渡金属再生成高价金属继续催化反应。在这之后,雷教授开始了这一类氧化偶联反应研究之路,并成为了该领域的先驱之一,他的研究组陆续开发了更多基于氧化偶联反应的构建化学键的新型反应,反应也不仅仅局限于有机锌、有机锡试剂,还有有机硼以及其他金属试剂,催化剂也由钯催化剂拓展到了更多其他过渡金属催化剂,并且在之后,深入从机理上研究了双亲核试剂的偶联反应,动力学研究。在拓宽氧化偶联反应领域之路上,也不乏许多C-H键活化氧化偶联的例子被雷教授报道,其实C-H键也可以被视为一种亲核试剂,在近十年的C-H键活化反应研究大爆炸的时代,这些新型反应体系的发现,在很大程度上为高效绿色构筑化学键提供了更多可能性。

看雷教授组的主页时,不得不佩服他们高产的研究工作,我想这样好的成果离不开他对学生正确的引导和严格的要求,看到了主页下方研究室的座右铭,把它摘在这里,让我们对能成为一个好的研究者所要具备的特质又多了一些理解。

The only three characters in our group 安(an)钻(zuan)迷(mi) stand for three levels we pursued in doing research. They are the core of our culture and spirits. Maybe every member has his own understanding, however, when it take into action, Ambition, Passion and Hard-working become every member’s co-features.

             The  motto of  Lei’s group

 

以下是雷老师的专访内容

您为什么要从事化学研究

我喜欢化学研究。其实喜欢真是宝贝,是圣恩。

 

如果不从事化学,还有什么想做的?为什么?

我不知道我还想做什么?化学是如此迷人,我不会离开化学。

 

现在在做哪方面的研究?另外,准备在这块如何展开?

我现在在开发同步辐射在均相催化中的用处。这是一块处女地,我们在很辛苦但快乐地探索着!

 

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?

没想过这个问题。并且不想思考这一类的问题。

 

您最后一次在实验室做实验是什么时候?合成的是哪个化合物?

我现在就在实验室,做同步辐射实验。我们已经三天三夜在实验了。还有三天三夜要继续!我们不是合成某个化合物,而是解决一些有机反应的机理问题,比如我们教科书上写的烷基铜锂试剂的结构是不是就如书上写的那样?

 

当你搁浅在了一个荒岛上、怎样的书与音乐是必须的?只能说一样。

我说过我拒绝回答“如果”类的问题。

 

下一次您推荐我们采访谁

北京大学施章杰教授

 

笔者后记 

在我拜托雷老师写专访的时候,他和几个学生在台湾做同步辐射,正如他回答的,他们已经奋战几天几夜在实验,因为这样的大型仪器预约,时间很紧迫,他们必须高效全心的投入。后来等他结束实验后,邮件询问是否需要添加或者修改,他说不需要了。通过和雷老师的接触,感觉他是一个说话言简意赅,做事雷厉风行的人。尤其令人印象深刻的是,很少听说有像他一样,和学生一起连续通宵做实验的大教授,我想支持他一路前进的一定是他对化学从心底的兴趣和对科学真理的不懈追求。今年恰逢雷老师课题组建组十周年,让我们期待他们的下一个十年更加辉煌!

 

雷爱文教授的履历

1995年7月于安徽淮北煤炭师范学院获学士学位,2000年7月于中国科学院上海有机化学研究所获理学博士学位。 2000年9月至2003年8月,美国宾夕法尼亚州州立大学(Pennsylvania State University) 博士后。 2003年8月至2005年3月美国斯坦福大学(Stanford University)研究助理(Research Associate)。2005年3月回国到武汉大学化学与分子科学学院。2010年,获国家杰出青年基金;2014年,教育部长江学者特聘教授。现任武汉大学高等研究院副院长。

 

获奖经历(年份倒序)

2010年获得国家杰出青年基金资助

2009年第八届武汉大学杰出青年

2009年第五届中美教授协会杰出教授奖

2009年凯莱英优秀高校教师奖教奖

2008年中国化学会-约翰威立出版公司青年化学论文奖

2008年RSC Journals Grant

2008年Thieme Chemistry Journals Award

2007年药明康德生命化学研究三等奖

2007年武汉大学珞珈特聘教授

相关链接

雷爱文:执着的求索者_教育频道_凤凰网

微博文章- 雷爱文对武汉科研产出自然指数贡献率居首

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土生土长西安人,本+硕在陕师大,博士在日本冈山大学取得,博后在名古屋大学ITbM研究所伊丹研究室,有机化学研究生涯3+3+3,现职于西安交通大学理学院。擅长金属催化的偶联反应,博后期间开始合成糖化学,还有碳氢键活化研究。喜欢语言,旅游,网络,音乐,当然最最喜欢的还是化学。现为化学空间员工代表,小编兼美术。 自我描述:师范大学子弟,从小就在家门口上学,也没吃过什么苦,没想到学有机化学的这些年,高强度的实验把我锻炼成了不折不挠的女汉子。硕士毕业留学日本一待就快六年,坚持下来很佩服自己,而且也越来越喜欢有机化学了。 身为化学空间的员工代表,想把化学空间做成“化学人儿”的平台,也希望更多学化学,爱化学的人加入我们,用我们的力量让更多人能感受到化学的魅力。

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