華人化学家

挑战传统芳香规则・构筑全新金属芳香杂环—夏海平 教授

提到芳香性,大家跟着小编一起来复习一下吧!

芳香性的概念和判定是我们大学基础有机化学中的重点之一,也是期末考试还有考研中必然会考到的知识点,尤其是总让我们从一堆含有多个双键结构的分子离子中选择哪些具有芳香性或者哪些是非芳香性的,我们通常都是通过“共面和4n+2休克尔规则”来快速判断,而其实一些不符合4n+2规则的多环化合物也显芳香性()。上研后学了高等有机化学的同学可能还听过反芳香性(环丁二烯,戊搭烯)、还有我在准备专访时才脑补过的同芳香性Möbius芳香性,不知道大家有没有对这些概念理不清楚啊,建议在开始今天的内容前,大家先回顾和学习一下这几个概念,这些都是目前比较常见的芳香性理论哦!

再说到金属杂环化合物,小编首先联想到的就是一些不稳定的金属环状中间体,以前在二茂锆与烯烃反应的研究中,涉及到一些环戊(二)烯锆的金属杂环中间体,另外在过渡金属催化的有机反应中,比如邻基指向型C-H键活化金属化也会形成一些金属环状中间体,这些让我对金属杂环有了刻板的印象,它们就是“活性中间体”,我很难把它们和稳定性联系起来,更别说上面提到的诸多类型的芳香性了,那不都是用来研究纯碳环和碳(非金属)杂环的嘛。–然而,非也非也!

今天要为大家介绍的这位化学家,就是一位挑战传统芳香性的化学家,他是由北京大学席振峰院士为我们推荐的–来自厦门大学化学系的夏海平教授。其实席老师所从事的茂金属化学,还有双锂试剂研究,也开发了一系列新型芳香金属杂环化合物及其应用的反应,而且在回复我们专访时,夏老师说起两个人是曾经同宿舍的同学,30多年后又交集在金属杂芳香体的学术研究上,哈哈。

夏老师在探索金属杂环化合物的路上,首次实现物质由反芳香性到芳香性的转变,成功合成一系列芳香性的金属杂戊搭炔(烯),该原创性研究他叫做“碳龙化学”,听名字太酷了有木有!这些新型金属芳香杂环化合物也首次被列入芳香性的研究范畴。这一研究打破规则、丰富完善了现有芳香性理论,尤其小编看到那么多金属杂环化合物的单晶结构时,着实给惊到了,竟然这么稳定!这些罕见金属杂环的合成、分离、表征为其芳香性研究提供了实实在在的证据,也为新型有机反应的开发提供许多可能。

下面就一起去看看夏老师的专访吧,写的非常棒!对我来说真诚,感动,惊喜,夏老师笔下的用心,我先赞一个!

 

您为什么要从事化学研究?

人们都说化学实验室有气味,我也许就是天生喜欢这种“化学味”。记得小时候我父亲在广州工作,在中山医学院(现并入中山大学)附属医院当医生。我去病房时闻到可能是消毒水和一些药剂的味道,我觉得很清新呀,很好闻呀!后来,我进入化学实验室后,觉得好像挺类似、挺兴奋的。所以,真正喜欢的东西是不需要理由的,也许是与生俱来的!

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如果不从事化学,还有什么想做的?为什么?

看到上一期采访席振峰院士时,这条他的回答是园艺工作。嘿嘿,很巧!我在办公室外面走廊上种了很多花草,尽管现在没有时间精心经营,但每天总是记得浇水,定期还会施肥。如果我出差了,还会交待专人帮忙照管。我家的阳台是开放式的,还是因为我需要养花。每当花盆里开出一朵鲜花,我会像成功合成一个新的化合物、构筑一个新的分子骨架一样的兴奋。

 

现在在做哪方面的研究?另外,准备在这块如何展开?

我从事的是原创性的“碳龙化学”研究,我们发现用一条7-12碳的纯碳链(我叫他“碳龙”)去螯合金属,可以构筑一系列全新的芳香性分子骨架基元-碳龙配合物(见下图)。其实,化学发展到今日,全新分子骨架基元的发现已非常困难,通常只见零星报道,成为一个系列更难。我们的部分成果获得2013年度“中国高校十大科技进展”。这类芳香性分子骨架通常在紫外-可见-红外区域具有宽频吸收光谱。今后,我将通过广泛的科研合作,重点开展这系列新物质的性能与应用研究。

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请告诉我们对您人生影响最大的一个人是谁?为什么?

应该是我的母亲吧!在她身上我看到什么叫无私的奉献,她就像路灯和清洁工一样,没有轰轰烈烈,总是默默、无私地奉献着。如果我们每个人都乐于奉献,那么世界将会很美好!

 

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?

Erich Hückel 吧!化学在不断发展,我们得把各种芳香性问题再理一理:芳香性、非芳香性、反芳香性、Hückel芳香性、Möbius 芳香性、Craig-Möbius 芳香性、π-芳香性、σ芳香性、同芳香性、激发态芳香性等等。Hückel 规则应该需要拓展了。

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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?

28-33岁这五年。28岁时,我的母亲发生车祸;30岁时,我的爱妻也发生车祸。在2年时间内,生命中最重要的2位女性都来不及留下任何话走了…  欲哭无泪呀!这一段时间,我只能全身心投入科研,希望能够缓解痛苦与思念。这段时间也让我明白了很多很多。

 

您平时喜欢吃什么?(如果是菜肴的话在哪里吃的最好吃?)

我不挑食,但海边出生的我总是更喜欢一些带壳的食品:螃蟹、虾、虾爬子、蛤、螺等,有些人觉得麻烦,但我觉得慢慢打开、细细品尝就像我们回味美妙的合成化学 

 

自我评价一下自己最大的优点和最头疼的缺点是什么?

我最头疼的事情是我的听力,我已经双耳佩戴助听器多年。开会、学术报告经常听不清楚,和人交流有时只能礼貌性地微笑或点头,其实我并没有听清楚呀。这使我失去很多信息,也失去许多交流的机会。但万事都是辩证的,我也很享受这种孤独。当大家都说化学楼窗外的马路和商场很吵时,我却可以两耳不闻窗外事做自己的研究。我可能更多的是遵循自己内心对化学的感悟做研究。因此,总是做一些非主流、冷门、和别人不一样的工作。因为我的研究很孤独,所以,我可以慢慢地把我自己的化学搞清楚后慢慢发表,不需要担心同行竞争。这符合我的性格,我喜欢。因为我反应慢,通常不能在第一时间作出正确的反应。但是,我有耐心、善于反思,慢慢琢磨下我会把事情做到最好、极致。

 

如果现在突然您意外得到一周的假期,您会用它来干什么?

我年轻时喜欢游泳,曾经从厦大游到鼓浪屿,但耳朵的毛病使我不得不远离心爱的泳池与大海;我喜欢打羽毛球,但肩周炎让我不得不放弃;我喜欢唱歌,但老了,耳朵也不适合喧闹场所,越来越少有机会了。。。如果有一段时间假期,我应该多陪陪我的父亲、妻子和儿女吧。

 

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)

如果香港科技大学的唐本忠院士有空,建议你们采访他。他的原创性研究让中国人自己的化学发扬光大!如果唐老师太忙,建议采访中科院福建物质结构研究所的苏伟平老师,您可以看看这位无机化学家如何到有机学科跨界打劫。

 

笔者后记

在网上找夏老师头像照片,还有浏览夏老师研究室主页的合照,发现他总是一副和蔼的笑容,再看过夏老师不寻常的经历,确实让小编我惊讶和感动了好久!谢谢夏老师能把这些过去的经历真诚的分享给我们。

在回复我们专访的最后,夏老师还特别自豪的说到:“我培养的研究生大概60多位吧,不过其中有20位同学在课题组内找到了自己的伴侣,学业-爱情两不误。成功率很高吧?”我是真的被夏老师的可爱的一面弄笑了,而且小编我的伴侣也属于“分子内偶联反应”,可以说在学业爱情两不误这一点上被夏老师间接的夸赞了一下。

看过夏老师组里那些丰富的集体活动照片,就不难理解,这个高配对成功率离不开夏老师带领的这一群充满活力和创新的“俊男靓女”的大家庭,不信看看下面这个合照。

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照片来自夏海平教授研究室主页

小编希望这样充满朝气活力的研究组今后会越来越多,更多导师能像夏老师一样鼓励年轻人在热爱科研的同时也不忘享受生活!

最后,再次感谢夏老师给我们提供这么好的一篇专访,让我们了解到他的碳龙化学和精彩的科研人生。祝夏老师组队伍越来越壮大,科研硕果累累!

 

夏海平教授简历

1322792014 1983年7月获厦门大学学士学位,1986年7月获厦门大学硕士学位,1995-1997年在香港科技大学从事访问研究,2002年8月获厦门大学博士学位(该学位论文2004年获全国百篇优秀博士学位论文提名奖),2004 年 获首批教育部新世纪优秀人才支持计划资助,2007年以来担任福建省化学会副理事长

主持国家杰出青年科学基金 “金属杂芳香化合物的合成方法学、性能与应用研究” 项目(2010.01–2013.12);主持国家自然科学基金 “共轭高分子新结构单元–金属杂芳环单体的设计及其聚合研究”(2012.01–2015.12)项目;参与973“若干重要元素的有机化学前沿”项目(2012.01–2015.12)

现任厦门大学化学化工学院教授、博士生导师、副院长(-2013年),福建省化学会副理事长,国家自然科学基金委员会第十三、十四届化学科学部专家评审组成员。

 

获奖经历(年份倒序)

  • 2013年 科研成果”金属杂戊搭炔和金属杂戊搭烯化学–一个全新的芳香体系“入选“中国高校十大科技进展”。
  • 2010年 获聘福建省“闽江特聘教授”
  • 2009 年 获得国家杰出青年科学基金资助
  • 2004年 入选教育部首批“新世纪优秀人才支持计划”
  • 2004年 获第十一届“运盛青年科技奖”
  • 2004年 获第七届“福建青年科技奖”
  • 2002年 获全国“高等学校优秀骨干教师奖”
  • 1992年 获“中国化学会成立六十周年优秀青年化学奖”
  • 另外夏海平教授还曾荣获省级科技进步二等奖两项(分别为第一和第三完成人),副省级科技进步一、二等奖各一项(分别为第三和第二完成人)

 

相关链接

 

相关视频

夏海平教授课题组2014年新年聚会(夏海平教授组主页)

 

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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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