入職不到一年,武漢大學「硬核」教授取得重要研究成果,登上《自然》!

武漢大學招生辦公室 發佈 2024-02-26T18:54:09.518602+00:00

3月30日,《自然》雜誌在線發表了武漢大學化學與分子科學學院陳才友教授的研究成果「銅催化氧親核試劑的立體匯聚烷基化」。

3月30日,《自然》(Nature)雜誌在線發表了武漢大學化學與分子科學學院陳才友教授的研究成果「銅催化氧親核試劑的立體匯聚烷基化」(10.1038/s41586-023-06001-y)。文章題目為「Copper-CatalyzedEnantioconvergentAlkylation of Oxygen Nucleophiles」,美國科學院院士Gregory C. Fu為通訊作者,陳才友教授是除通訊作者外的唯一作者。

該研究的前期研究工作由陳才友教授在美國加州理工學院完成,後期工作由陳才友教授在武漢大學完成。除該研究工作外,陳才友教授在Gregory C. Fu教授課題組從事博士後研究期間,研究成果以第一作者身份於2021年發表於Nature。

C-O鍵廣泛地存在於包括藥物、生物活性分子和材料分子等有機化合物中,因而C-O鍵的高效構建在有機合成中極為重要。在藥物合成中,雜原子的烷/芳基化是使用率最高的反應,而C-O鍵的構建在雜原子的烷/芳基化中使用的頻率最高,其出現的頻次約占被報導的研究工作的9%-21%。最為高效的構建C-O鍵的方法之一是氧親核試劑的烷基化反應(Williamson反應)。然而,Williamson反應有很大的局限性,不能適用於二級以上的親電試劑等含有大位阻的反應底物,同時也不能用於手性C-O鍵的構建。不對稱Williamson反應非常具有挑戰性,目前沒有相關報導。

陳才友/Gregory C. Fu教授通過引入Cu/手性噁唑啉催化劑,成功實現了alpha-鹵代二級醯胺與一系列的氧親核試劑(廣泛的酚、醇等)的不對稱C-O成鍵反應。此外,該催化體系除了能實現不對稱C-O成鍵反應外,還能高效實現不對稱C-N成鍵反應,其中包括挑戰性的苯胺和未保護的烷基胺與烷基親電試劑的C-N成鍵反應。該體系由於能同時實現挑戰性的不對稱C-O和C-N鍵的構建,並且使用廉價的豐產金屬Cu和可商業獲得的手性噁唑啉配體為催化劑,將為手性胺類和醚類化合物的高效合成打開快速發展的大門。

陳才友,武漢大學化學與分子科學學院教授,博士生導師,課題組長。2008年本科就讀於武漢大學化學與分子科學學院,2012年畢業後繼續在該學院進行碩博連讀,曾榮獲2017年度「武漢大學十大學術之星」稱號。2017-2022年,在美國加州理工學院從事博士後研究,師從美國科學院院士Gregory C. Fu和Jonas C. Peters。

2022年7月,陳才友加入武漢大學開展獨立研究工作,課題組的研究方向廉價金屬和稀土金屬的不對稱光催化、手性催化劑開發、藥物綠色合成、反應機理研究和DFT理論計算等。迄今以第一作者(含共同第一作者)身份在Nature (2篇); J. Am. Chem. Soc.;Angew. Chem. Int. Ed.; Acc. Chem. Res.; Chem. Sci.等雜誌上發表論文18篇,共發表論文30餘篇,同時發表5篇授權專利,其發展的基於二茂鐵的手性雙膦配體以武漢大學冠名為Wudaphos。2017年,受邀參加第67屆德國Lindau諾貝爾獎獲得者大會;2022年,受邀參加第四屆「世界頂尖科學家大會」。

從珞珈山下走出,又選擇紮根於此,一路走來,武漢大學化學與分子科學學院見證著陳才友的奮鬥和成長。作為我國建立最早的化學院系之一,武大化學與分子科學學院歷史悠久、積澱深厚,現為國家基礎科學研究和教學人才培養基地化學專業點之一。

百餘年薪火相傳,學院現名師薈萃、才俊咸集,擁有教職工172人,其中專任教師135人,匯集了中國科學院院士1人、國家級教學名師2人、國家高層次人才60人次等,已形成一支結構合理、老中青結合的高水平學術隊伍,國字號人才和教授100%參與本科教學。(數據截止2022年11月)

強勁師資引領,一流專業築基。目前,學院下設「化學」和「應用化學」兩個專業,均入選國家級一流本科專業建設點。2020年,化學專業獲批教育部首批「基礎學科拔尖學生培養計劃2.0(拔尖計劃2.0)」基地和基礎學科招生改革試點「強基計劃」,為學生提供一方成長成才的沃土。

漫長的辦學歷史中,武大化學與分子科學學院人才輩出,桃李遍五洲,有十六位兩院院士在這裡求學或任教,並培養了一大批企業業界精英和管理人才。如今,在學院一流的培養體系下,武大學子更是砥礪奮進,一展青春自信與朝氣。

近年來,學院本科生在學科頂級期刊發表論文40餘篇,在「挑戰杯」、化學實驗競賽等國際賽事中多次斬獲一等獎。優秀學生或升學清華大學、北京大學等知名學府,留學牛津大學、劍橋大學、芝加哥大學、康奈爾大學、哥倫比亞大學等海外名校;或入職全球500強名企,積極投身時代發展浪潮。

青春無畏,熱血追光,新時代下,化學學科和化學人才大有可為。2023年,武漢大學化學與分子科學學院期待你的加入!

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註:文章部分素材來源於武漢大學新聞網,青春化院,武漢大學化學與分子科學學院官網

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