入职不到一年,武汉大学“硬核”教授取得重要研究成果,登上《自然》!

3月30日,《自然》(Nature)杂志在线发表了武汉大学化学与分子科学学院陈才友教授的研究成果“铜催化氧亲核试剂的立体汇聚烷基化”(10.1038/s41586-023-06001-y)。文章题目为“Copper-CatalyzedEnantioconvergentAlkylation of Oxygen Nucleophiles”,美国科学院院士Gregory C. Fu为通讯作者,陈才友教授是除通讯作者外的唯一作者。

该研究的前期研究工作由陈才友教授在美国加州理工学院完成,后期工作由陈才友教授在武汉大学完成。除该研究工作外,陈才友教授在Gregory C. Fu教授课题组从事博士后研究期间,研究成果以第一作者身份于2021年发表于Nature。

C-O键广泛地存在于包括药物、生物活性分子和材料分子等有机化合物中,因而C-O键的高效构建在有机合成中极为重要。在药物合成中,杂原子的烷/芳基化是使用率最高的反应,而C-O键的构建在杂原子的烷/芳基化中使用的频率最高,其出现的频次约占被报道的研究工作的9%-21%。最为高效的构建C-O键的方法之一是氧亲核试剂的烷基化反应(Williamson反应)。然而,Williamson反应有很大的局限性,不能适用于二级以上的亲电试剂等含有大位阻的反应底物,同时也不能用于手性C-O键的构建。不对称Williamson反应非常具有挑战性,目前没有相关报道。

Cu/噁唑啉催化的立体汇聚C-O成键反应

陈才友/Gregory C. Fu教授通过引入Cu/手性噁唑啉催化剂,成功实现了alpha-卤代二级酰胺与一系列的氧亲核试剂(广泛的酚、醇等)的不对称C-O成键反应。此外,该催化体系除了能实现不对称C-O成键反应外,还能高效实现不对称C-N成键反应,其中包括挑战性的苯胺和未保护的烷基胺与烷基亲电试剂的C-N成键反应。该体系由于能同时实现挑战性的不对称C-O和C-N键的构建,并且使用廉价的丰产金属Cu和可商业获得的手性噁唑啉配体为催化剂,将为手性胺类和醚类化合物的高效合成打开快速发展的大门。

陈才友,武汉大学化学与分子科学学院教授,博士生导师,课题组长。2008年本科就读于武汉大学化学与分子科学学院,2012年毕业后继续在该学院进行硕博连读,曾荣获2017年度“武汉大学十大学术之星”称号。2017-2022年,在美国加州理工学院从事博士后研究,师从美国科学院院士Gregory C. Fu和Jonas C. Peters。

2022年7月,陈才友加入武汉大学开展独立研究工作,课题组的研究方向廉价金属和稀土金属的不对称光催化、手性催化剂开发、药物绿色合成、反应机理研究和DFT理论计算等。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.等杂志上发表论文18篇,共发表论文30余篇,同时发表5篇授权专利,其发展的基于二茂铁的手性双膦配体以武汉大学冠名为Wudaphos。2017年,受邀参加第67届德国Lindau诺贝尔奖获得者大会;2022年,受邀参加第四届“世界顶尖科学家大会”。

从珞珈山下走出,又选择扎根于此,一路走来,武汉大学化学与分子科学学院见证着陈才友的奋斗和成长。作为我国建立最早的化学院系之一,武大化学与分子科学学院历史悠久、积淀深厚,现为国家基础科学研究和教学人才培养基地化学专业点之一。

百余年薪火相传,学院现名师荟萃、才俊咸集,拥有教职工172人,其中专任教师135人,汇集了中国科学院院士1人、国家级教学名师2人、国家高层次人才60人次等,已形成一支结构合理、老中青结合的高水平学术队伍,国字号人才和教授100%参与本科教学。(数据截止2022年11月)

强劲师资引领,一流专业筑基。目前,学院下设“化学”和“应用化学”两个专业,均入选国家级一流本科专业建设点。2020年,化学专业获批教育部首批“基础学科拔尖学生培养计划2.0(拔尖计划2.0)”基地和基础学科招生改革试点“强基计划”,为学生提供一方成长成才的沃土。

漫长的办学历史中,武大化学与分子科学学院人才辈出,桃李遍五洲,有十六位两院院士在这里求学或任教,并培养了一大批企业业界精英和管理人才。如今,在学院一流的培养体系下,武大学子更是砥砺奋进,一展青春自信与朝气。

近年来,学院本科生在学科顶级期刊发表论文40余篇,在“挑战杯”、化学实验竞赛等国际赛事中多次斩获一等奖。优秀学生或升学清华大学、北京大学等知名学府,留学牛津大学、剑桥大学、芝加哥大学、康奈尔大学、哥伦比亚大学等海外名校;或入职全球500强名企,积极投身时代发展浪潮。

青春无畏,热血追光,新时代下,化学学科和化学人才大有可为。2023年,武汉大学化学与分子科学学院期待你的加入!

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注:文章部分素材来源于武汉大学新闻网,青春化院,武汉大学化学与分子科学学院官网

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页面更新:2024-06-16

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