華人化学家

探索催化氢转移反应过程・发展氢转移催化剂和调控策略 —朱守非教授

本文作者:石油醚

有机化合物是以碳为骨架,氢为外衣的结构形式,许多重要的有机合成反应也是以氢转移为关键步骤。从研究催化反应中的氢转移过程入手,发展氢转移催化剂和调控策略,是提高催化效率的一种思路。近年来,南开大学朱守非教授所在小组从氢转移控制的独特视角出发,集成研究了3类以氢转移为关键步骤的催化有机合成反应,通过发展新型氢转移催化剂和氢转移新反应,提高氨基酸、有机硼、有机硅等重要有机分子的合成效率,初步揭示催化反应中的氢转移共性规律。

很荣幸可以邀请南开大学的朱守非教授,带我们走进催化氢转移的反应过程。

以下是朱守非教授的专访内容:

1. 是什么样的机缘让您选择了化学(科学)研究?

我的化学启蒙从初三开始,那时很有幸遇到几位非常优秀的化学老师,让我对化学这门课产生了浓厚兴趣,成绩一直名列前茅。我高中的化学老师范汝广先生很赏识我,对我关怀有加,更加激发了我学习化学的热情,在高考中考出了很高的分数。当年由于消息闭塞,我对大学和专业的填报一头雾水,范老师给了我非常具体的建议,对我的志愿填报起到了决定性作用。他认为我比较适合从事化学基础研究,建议我报考享有盛誉的南开大学化学系。我接受了他的建议,并最终和南开和化学结下不解之缘。南开化学大师云集,学术氛围浓郁,启迪了化学研究的理想。研究生期间,我有幸跟随周其林先生从事研究,先生不只教会了我如何做实验、收数据、写文章、申请经费,更教会了我什么是科学研究,如何开展有品位、有特色、有价值、有影响的科学研究,促使我最终选择了化学研究作为自己的终身事业。

2. 如果不从事化学(科学),还有什么想做的?为什么?

我从小比较喜欢艺术和写作,如果没有从事化学研究,我可能会从事写作或绘画相关的职业。

3. 现在在做哪方面的研究?另外,准备在这块如何展开?

我的研究方向一直集中于催化有机合成反应研究。过去10年中,我从氢转移控制的独特视角出发,集成研究了3类以氢转移为关键步骤的催化有机合成反应,通过发展新型氢转移催化剂和氢转移新反应,提高氨基酸、有机硼、有机硅等重要有机分子的合成效率,初步揭示催化反应中的氢转移共性规律。未来我仍将围绕“催化氢转移效率和选择性的决定因素”这一核心科学问题,以三类催化氢转移反应为载体,发展氢转移新反应、新催化剂和新策略,揭示催化氢转移规律,发展催化氢转移新理论,实现氢转移的自由调控,达成完美合成目标(图1)。

图 1 研究方向。(图片来源于朱守非教授课题组)

4. 请告诉我们对您人生影响最大的一个人是谁?为什么?

迄今对我影响最大的人是我的博士导师周其林院士。周先生把我带入有机合成研究领域,不止教会了我如何做实验、收数据、写文章、申请经费,更教会了我什么是科学研究,如何开展有品位、有特色、有价值、有影响的科学研究,坚定了我对科研的热爱,促使我选择了化学研究作为自己的终身事业。周先生与人为善、淡定从容的处事方式也一直是我学习的榜样。

5. 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

我会选择瑞典化学家Jons Jakob Berzelius(贝采尼乌斯)。我希望听他描述第一次发现催化反应并提出催化剂概念时的激动心情,也希望向他汇报催化剂给人类带来的巨大变革。

6. 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?

在日本留学期间,我从事了和以往研究方向差距较大有机光电材料的研究。由于我之前对有机材料方面的研究一无所知,再加上国内实验室的一些事情也无法脱身,所以开始阶段非常困难,接连几个月都没有真正休息过,每天睡觉不超过5小时,体重下降了10多公斤,那是我印象中最艰难的一段时间。后来在同事帮助下,逐渐步入正轨。这段留学生涯中,我拓展了知识面和思维方式,有幸和一批不同国籍和背景的优秀化学家合作,这显然对我的研究道路大有裨益。积极的心态、勤奋的工作态度和与人为善的处事方式是我克服这些困难的关键。

7. 您平时喜欢吃什么?(如果是菜肴的话在哪里吃的最好吃?)

我喜欢面条,特别是汤面。在胃口最不好的时候,一碗热汤面就能把我治愈。

8. 自我评价一下自己最大的优点和最头疼的缺点是什么?

我认为自己的优点是善良、真诚、执着,我头疼的缺点是对美食缺少控制力。

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?

工作以外的时间我大都用于阅读经典、看电影、深入思考。如果我突然有一周假期,我会用这段时间陪陪家人。

10. 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?

催化剂活性的影响因素是什么?催化剂自旋态如何影响其催化性能?如何实现催化剂的理性设计?

11. 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)。

清华大学赵亮教授

 

笔者后记

首先,非常感谢朱老师提供专访,从邮件来往,可以看出朱老师做事认真,有条不紊,和蔼。希望有机会在日后的学术会议上,能有机会和朱老师交流学术问题。最后,再次感谢朱老师给我们提供专访,让我们能有机会更深入了解他,也希望日后化学空间能和朱老师有更多研究上的交流,衷心祝福朱老师在氢转移过程和不对称催化方法学领域做出更加突出的贡献。

 

朱守非教授简历

教育与科研经历

1996–2000,南开大学,化学系,本科,导师:项寿鹤 教授

2000–2005,  南开大学,理学博士, 导师: 周其林院士

2005–2008,  南开大学,讲师

2008–2012,  南开大学,副研究员

2012–2012,The University of Tokyo,博士后,导师:Prof. Eiichi Nakamura

2013–至今, 南开大学,教授

2013–至今, 天津化学化工协同创新中心,研究骨干

2014–至今, 南开大学元素有机化学国家重点实验室,固定研究人员

荣誉及获奖经历

2019 The National Natural Science Award (the First-Rank, R3)

2019 Asian Rising Stars Lectureship Award, Federation of Asian Chemical Societies

2018 Chiral Chemistry Award for Your Investigates (CCS)

2018 Tianjin 131 Creative Team Leader

2017 National Program for Special Support of Eminent Professionals

2016 The National Science Fund for Distinguished Young Scholars

2016 Tianjin Youth Wu-Si Medal

2015 Youth Science and Technology Innovation Leader (MOST)

2015 Tianjin Youth Science and Technology Innovation Leader

2015 Tianjin 131 Creative Talents Cultivation Project (First Class)

2015 Asian Core Program Lectureship Awards (from Hong Kong and Korea)

2015 Nankai-Jebsen Scholarships for Teachers

2014 Tianjin 131 Creative Talents Cultivation Project (Second Class)

2013 National Program for Support of Top-notch Young Professionals

2013 The 12th Tianjin Youth Award for Science and Technology

2013 Tianjin Natural Science Award (the First-Rank, R3)

2013 The 100 Young-Academic-Leader Project of Nankai University

2012 the Science Funds for Excellent Youth (NSFC)

2012 Young Chemist Award of Chinese Chemical Society

2010 the Program for New Century Excellent Talents in University (MOE)

2007 Tianjin Natural Science Award (the First-Rank, R3)

2004 Hong Kong Qiu-Shi Award for Graduate Students

相关链接

周其林和朱守非团队《Science》发文:脂肪胺N-H键的高对映选择性卡宾插入合成手性氨基酸

南开大学周其林和朱守非课题组JACS: 手性炔丙基硅烷和丙二烯硅烷的合成

Angew:通过α-silylcarbene参与的B-H插入反应方法学研究

硅导向的对映选择性Nazarov环化反应

朱守非:坚守非常之路

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