四川大學(xué)化學(xué)學(xué)院(四川大學(xué)馮小明院士團(tuán)隊(duì)近年來(lái)重要工作概覽)

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馮小明，中國(guó)科學(xué)院院士，四川大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授，現(xiàn)任Chemistry–An Asian Journal、《有機(jī)化學(xué)》、《無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào)》編委，Advanced Synthesis & Catalysis、Current Organic Synthesis、Asian Journal of Organic Chemistry、Synthesis、Synlett、Chinese Chemical Letters、《應(yīng)用化學(xué)》和《結(jié)構(gòu)化學(xué)》顧問(wèn)編委。迄今，在包括Nat. Commun., Chem., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Acc. Chem. Res., Chem. Rev.等期刊上發(fā)表SCI檢索論文400余篇，授權(quán)中國(guó)發(fā)明專利6項(xiàng)，美國(guó)發(fā)明專利1項(xiàng)，應(yīng)邀撰寫(xiě)國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)著作18個(gè)章節(jié)。部分研究成果入選“2011年中國(guó)高等學(xué)校十大科技進(jìn)展”、中科院2012《科學(xué)發(fā)展報(bào)告》和《國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目?jī)?yōu)秀成果選編》；曾獲得國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、教育部自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，獲未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)物質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)，何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)，全國(guó)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng)?wù)?、陳嘉庚科學(xué)獎(jiǎng)——化學(xué)獎(jiǎng)，全國(guó)杰出教學(xué)獎(jiǎng)和四川省科學(xué)技術(shù)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)等。

團(tuán)隊(duì)成員劉小華教授，現(xiàn)任Organic & Biomolecular Chemistry副主編，Chinese Chemical Letter、《化學(xué)學(xué)報(bào)》和《有機(jī)化學(xué)》編委委員，《高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào)》青年執(zhí)行編委，中國(guó)化學(xué)會(huì)青年工作委員會(huì)委員、中國(guó)化學(xué)會(huì)手性化學(xué)專業(yè)委員會(huì)和中國(guó)化學(xué)會(huì)物理有機(jī)化學(xué)專業(yè)委員會(huì)委員。曾獲教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金委優(yōu)秀青年基金、霍英東青年教師基金、第二屆中組部青年拔尖人才、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金資助；入選國(guó)家百千萬(wàn)人才工程和有突出貢獻(xiàn)中青年專家；獲第六屆中國(guó)化學(xué)會(huì)-英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)青年化學(xué)獎(jiǎng)、第十五屆中國(guó)青年女科學(xué)家獎(jiǎng)、四川省青年科技獎(jiǎng)、全國(guó)三八紅旗手稱號(hào)。

團(tuán)隊(duì)成員林麗麗教授，入選四川省學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人后備人選，曾獲四川大學(xué)好未來(lái)優(yōu)秀學(xué)者獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

團(tuán)隊(duì)成員董順喜特聘研究員，曾獲德國(guó)洪堡學(xué)者博士后獎(jiǎng)學(xué)金、四川大學(xué)青年科技學(xué)術(shù)帶頭人培育項(xiàng)目資助；入選四川省引進(jìn)海內(nèi)外高層次人才計(jì)劃、四川大學(xué)“雙百人才工程”B計(jì)劃；曾獲四川大學(xué)學(xué)術(shù)新人獎(jiǎng)、Thieme Chemistry Journals Award。

團(tuán)隊(duì)成員曹偉地特聘副研究員，曾獲第十四屆華人有機(jī)化學(xué)家和第十一屆華人無(wú)機(jī)化學(xué)家會(huì)議最佳墻報(bào)獎(jiǎng)。

團(tuán)隊(duì)成員周宇喬博士，主要負(fù)責(zé)晶體結(jié)構(gòu)解釋及儀器維護(hù)。

馮小明院士科研團(tuán)隊(duì)及特色手性催化劑

馮小明院士團(tuán)隊(duì)主要從事不對(duì)稱合成方法學(xué)及手性醫(yī)藥、農(nóng)藥和具有生理活性化合物的合成研究。集中發(fā)展新型優(yōu)勢(shì)手性催化劑、新反應(yīng)和新策略，目前已設(shè)計(jì)合成多種具有原創(chuàng)性和特色的新型手性配體和催化劑，其中手性雙氮氧化合物被稱為“馮氏配體”面向全世界銷售；第一例不對(duì)稱催化α-取代重氮酯與醛的反應(yīng)，被Elsevier出版社的人名反應(yīng)專著冠名為Roskamp-Feng反應(yīng)。近年來(lái)取得如下代表性成果：

1. 手性雙氮氧/金屬配合物催化的新發(fā)展

（1）雙金屬接力催化

雙金屬接力催化可以實(shí)現(xiàn)一些單一催化劑不能實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)。馮小明院士研究團(tuán)隊(duì)利用特色的手性雙氮氧與親氧性金屬離子配位，而與過(guò)渡金屬離子難配位的特點(diǎn)，解決雙金屬組合催化中金屬之間交叉影響而造成的相互使對(duì)方失活或降低反應(yīng)速率等問(wèn)題；首次將π-acid金和Lewis acid鎳-手性雙氮氧配合物聯(lián)合，接力催化實(shí)現(xiàn)炔醇/胺與?,?-不飽和ɑ-酮酸酯的高效高選擇性環(huán)化/反電子需求雜-Diels-Alder串聯(lián)反應(yīng)（Angew. Chem. Int. Ed.,2016,55, 6075），證明了手性雙氮氧-Lewis acid金屬配合物與π-acid金屬組合催化的可行性。

雙金屬接力催化不對(duì)稱反應(yīng)

在該工作之后，他們陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了Au/Ni接力催化烯丙醇與炔酮/酯的烷氧化/Claisen重排串聯(lián)反應(yīng)（Angew. Chem. Int. Ed.,2017,56, 885）、Rh/In接力催化插入/Claisen重排（Angew. Chem. Int. Ed.,2018,57, 16554）、Fe/Sc接力催化吡啶葉立德的環(huán)化反應(yīng)（Angew. Chem. Int. Ed.,2018,57, 12323）、Au/Mg接力催化?-炔基酮與?,?-不飽和酮酸酯的環(huán)異構(gòu)化/[4+2]環(huán)加成反應(yīng)（Angew. Chem. Int. Ed.,2019,58, 4017）、Rh (Au、Ru)/Sc (Ni)接力催化1,6-烯炔的多樣性環(huán)異構(gòu)化/Diels-Alder反應(yīng)（Angew. Chem. Int. Ed.,2019,58, 5327）、Rh/Zn接力催化重氮酰胺與?,?-不飽和酮酸酯的[4+3]環(huán)加成反應(yīng)（Angew. Chem. Int. Ed.,2019,58, 18438）、Rh/In接力催化三唑與芐醇的插入/重排反應(yīng)（Angew. Chem. Int. Ed.,2020,59, 8052）。

（2）自由基的不對(duì)稱反應(yīng)

自由基的反應(yīng)活性高，但副反應(yīng)多，背景反應(yīng)強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)高對(duì)映選擇性不對(duì)稱催化反應(yīng)具有很大的挑戰(zhàn)。該研究團(tuán)隊(duì)利用手性雙氮氧/金屬配合物催化劑和Ag2O，通過(guò)單電子氧化實(shí)現(xiàn)羰基α位的極性反轉(zhuǎn)，生成親電型的羰基α-碳自由基，高收率、高對(duì)映選擇性地實(shí)現(xiàn)了烯烴和茚酮甲酰胺的不對(duì)稱自由基-偶極交叉反應(yīng)（Angew. Chem. Int. Ed.,2020,59, 4846），該策略可以極大地拓展羰基化學(xué)在有機(jī)合成中的應(yīng)用。

不對(duì)稱自由基-偶極交叉反應(yīng)

該研究團(tuán)隊(duì)還提出了一種新的自由基形成和手性控制的實(shí)用和簡(jiǎn)單的方法：高價(jià)碘葉立德分解產(chǎn)生的游離卡賓，誘導(dǎo)弱C-H鍵的裂解形成自由基對(duì)。這種高選擇性自由基-自由基交叉偶聯(lián)的策略成功地應(yīng)用于手性雙氮氧/金屬配合物促進(jìn)的?-酮酰胺的不對(duì)稱α-烷基化（Chem. Commun.,2018,54, 12254）和吲哚酮的不對(duì)稱環(huán)丙烷化反應(yīng)（Chem. Sci.,2016,7, 2717)。

（3）光參與的不對(duì)稱反應(yīng)

光是一種非常特殊的生態(tài)學(xué)上清潔的“試劑”。該團(tuán)隊(duì)利用其特色手性雙氮氧/鋱配合物的順磁及重原子效應(yīng)，有效地使與之配位的2-烯酰基吡啶吸收紅移降低了激發(fā)能量從而更易達(dá)到激發(fā)態(tài)，在無(wú)需光催化劑的條件下高效地手性控制可見(jiàn)光參與2-烯?；拎づc各類烯烴的不對(duì)稱[2+2]環(huán)加成反應(yīng)（Chem. Eur. J.,2018,24, 13428）。

光參與的不對(duì)反應(yīng)

該研究團(tuán)隊(duì)在利用手性雙氮氧/鈧配合物催化吡啶葉立德與烯烴發(fā)生[3+2]環(huán)加成反應(yīng)時(shí)，將生成的手性中氮茚產(chǎn)物作為一種光敏試劑，在光照下發(fā)生aza-Norrish II型斷鍵重排，得到吡啶-羰基雙官能團(tuán)化的產(chǎn)物（J. Am. Chem. Soc.,2020,142, 15975）。

2. 手性胍催化的新進(jìn)展

該研究團(tuán)隊(duì)在手性胍與銅(I)鹽聯(lián)合催化不對(duì)稱反應(yīng)取得進(jìn)展。針對(duì)四取代手性聯(lián)烯構(gòu)建困難的問(wèn)題，他們發(fā)展了手性胍鹽/銅/釔新型組合催化體系，利用親電試劑靛紅，在聯(lián)烯基-Cu(I)中間體質(zhì)子轉(zhuǎn)移之前捕獲聯(lián)烯基-Cu(I)中間體，實(shí)現(xiàn)了靛紅、α-重氮酯和端炔的三組分不對(duì)稱串聯(lián)反應(yīng)，一步合成了含中心手性和軸手性的四取代手性聯(lián)烯（Chem,2018,4, 1658）。

他們還利用手性胍/銅(I)鹽實(shí)現(xiàn)了靛紅衍生物的不對(duì)稱炔基化反應(yīng)（Angew. Chem. Int. Ed.,2016,55, 5286）以及端炔、疊氮和靛紅亞胺的不對(duì)稱疊氮-炔環(huán)化/[2+2]串聯(lián)反應(yīng)（Angew. Chem. Int. Ed.,2018,57, 16852）。

3. 雙哌啶骨架手性胺催化新進(jìn)展

研究團(tuán)隊(duì)另一特色的雙哌啶骨架手性胺類催化劑，以烯胺活化模式高效催化酮類化合物與滇紅亞胺的不對(duì)稱Mannich反應(yīng)（Org. Lett.,2020,22, 8708）。

4. 藥物和生物活性分子

該研究團(tuán)隊(duì)近年來(lái)為近20個(gè)藥物分子、候選藥物、天然產(chǎn)物及其中間體的高效高選擇性合成提供了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，包括藥物覺(jué)醒促進(jìn)劑莫達(dá)非尼（Chem. Commun.,2020,56, 3233）、普瑞巴林、帕羅西汀、非羅西?。?em>J. Org. Chem.,2015,80, 5704）、巴氯芬（Org. Lett.,2020,22, 5217）、抗瘧疾的候選藥物NITD609的（Angew. Chem. Int. Ed.,2015,54, 10958）、高效的抗HIV活性天然產(chǎn)物hyperolactones B、C（Nat. Commun.,2018,9, 1968）、抗癌細(xì)胞增生劑（Angew. Chem. Int. Ed.,2013,52, 10245）等。

藥物和生物活性分子

以上為馮小明教院士團(tuán)隊(duì)近年來(lái)部分具有代表性的研究成果，其它更多具體詳細(xì)的信息請(qǐng)參考該課題組的網(wǎng)站：

http://www.scu.edu.cn/chem_asl/index.htm

此外，該課題組歡迎有志于科研，并對(duì)其研究方向感興趣的同學(xué)聯(lián)系報(bào)考碩士及博士研究生。

導(dǎo)師介紹

馮小明

http://chem.scu.edu.cn/info/1049/3521.htm

https://www.x-mol.com/university/faculty/12766

劉小華

http://chem.scu.edu.cn/info/1049/3369.htm

https://www.x-mol.com/university/faculty/12781

林麗麗

http://chem.scu.edu.cn/info/1049/1177.htm

https://www.x-mol.com/university/faculty/12812

董順喜

http://chem.scu.edu.cn/info/1049/3533.htm

曹偉地

http://chem.scu.edu.cn/info/1050/1119.htm

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