10月22日
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以“夯實基礎科學研究 築牢現代化學根基”為題
對話我校石油化工學院 食品學院
史一安教授
重點介紹了
不對稱環氧化反應的研究背景及貢獻
實際應用效益
國內研究水平
研究進展與突破等方面內容
史一安
常州大學自然與合成有機化學研究院院長,在國內外重要期刊上發表論文170多篇,被引用一萬多次,獲得多項重要學術獎勵和榮譽。
他在烯烴的功能化研究領域有著重要的成就,例如發展了烯烴的高選擇性不對稱環氧化反應,被稱為“Shi Epoxidation(史氏環氧化反應)”,現已成為國際公認的重要人名反應,並作為現代有機合成化學的重要方法,被收錄入各種有機化學教科書,在學術和工業界得到廣泛應用,該工作是首例具有通用性、系統性和廣泛實用性的不對稱有機催化體系,引領和激發了不對稱有機催化領域的研究。他還發展了一類高效的烯烴環丙烷化試劑,可以有效地實現烯烴的環丙烷化反應,被稱為“Shi’s Carbenoid(史氏卡賓)”,在相關有機合成及藥物研究中得到廣泛應用。
主持人:史教授,您好!請介紹下您的不對稱環氧化反應的研究背景和對專業領域產生的貢獻?
史一安:不對稱反應是化學界一個重要的領域。環氧化合物是重要的有機合成中間體,可以進行豐富多彩的化學轉化。構築手性環氧化合物是合成化學中極具挑戰性的熱點領域。我們以天然的果糖為原料,經過兩步簡單的化學轉化,得到了手性酮催化劑,高效地實現了烯烴的不對稱環氧化,成功解決了手性金屬催化體系一直未能解決的難題,該類催化劑可大規模製備,已經實現商品化。從1996年到2000年期間,我們實驗室在該領域發表了近20篇文章,系統地闡述了其廣泛應用範圍、反應機理及可預測性。清晰展示了不對稱有機催化的獨特優勢及光明前景。這一開創性的工作可以說是不對稱有機催化領域具有里程碑意義的研究工作。
主持人:請您談談您的科研專案在實際應用中的效益和成果?
史一安:光學活性分子在化學、材料、藥學、農藥、生物等領域極其重要,不對稱有機催化為構建光學活性分子提供了一個重要的途徑。催化劑相對穩定易得、反應條件溫和、環境友好,特別對於製藥來說,許多有機催化劑是天然產物提取或轉化的,可以有效避免有毒金屬的殘留,對於人體而言具有較高的安全性。
主持人:2021年諾貝爾化學獎花落“不對稱有機催化”,請您談談國內該領域的研究水平和發展?
史一安:我們的研究工作主要是尋找和探索有機化學領域存在的難點,希望透過使用非傳統的方法來解決一些尚未解決的化學難題。除了不對稱有機催化領域,我們還在探索一些其他領域的研究,例如烯烴的功能化反應等。希望我們的反應體系能應用到藥物合成、精細化工等領域,為新產品開發、降低生產成本、提高經濟效益、減少環境汙染等做點貢獻。