“金属迁移”策略新突破！武大团队SCIENCE发文

　　极目新闻记者 柯称

　　通讯员 李卓 钟焯

　　摄影 金鑫

　　

　　5月13日，国际顶级期刊Science（《科学》）在线发表了武汉大学高等研究院阴国印教授课题组在合成化学领域的最新研究成果。该研究利用“金属迁移”策略，解决了环己烷合成领域长期存在的难题，打开了热力学不稳定取代环己烷模式化合成的大门，让复杂药物分子的合成变得更加简单高效。

　　这篇论文题为《动力学控制的取代环己烷的模式化合成》，武汉大学高等研究院为该论文第一署名单位，阴国印为第一通讯作者，高等研究院2018级博士研究生李阳阳为第一作者。

　　Science官网截图

　　据武汉大学官微报道，与平面的生物同位体相比，具有三维复杂的几何形状的药物分子，通常具备更好的生物活性和物理特征。因此，创建高效的合成方法，以立体定向的方式构建饱和环状化合物一直是合成化学领域的研究热点。从1928年开始，人们一直没有停止对环己烷合成的探索，然而到目前为止，仍未有一种高效的、模式化合成动力学控制的取代环己烷（即1,2-顺式，1,3-反式以及1,4-顺式构型的环己烷）的方法。

　　阴国印课题组在前期研究基础上，利用“金属迁移”策略，以简单易得的环外烯烃为原料，开创了一种简单、高效合成1,2-顺式、1,3-反式以及1,4-顺式取代环己烷的方法，并且该方法具有优异的立体选择性以及底物兼容性。该研究不仅代表了环己烷合成的重大突破，也是“金属迁移”策略在合成中应用的重要进展，还将为药物化学的研究以及重要生物活性分子的发现提供物质基础。

　　学成归国，筑梦珞珈山

　　阴国印是武汉大学高等研究院教授、博士生导师、副院长（挂职）。

　　据武汉大学人事处介绍，高研院是武汉大学于2014年成立的一个年轻科研机构，由中国科学院院士朱玉贤教授出任首任院长。2016年夏，在德国慕尼黑工业大学、德国亚琛工业大学、美国特拉华大学从事多年有机化学研究的阴国印，毅然归国，成为武大高研院成立后的第一位入职的全职PI（学术带头人）。

　　阴国印教授

　　谈及选择筑梦珞珈山的原因，阴国印回忆，“朱玉贤院士曾郑重地表示，‘高研院就是要引育一流人才、打造理学高地、建设成为在世界上有影响力的理学研究机构’。同时，高研院浓厚的学术氛围、积极探索学科交叉的研究理念、以及开放人才培养文化很吸引我。”

　　初入武大时，学校在薪酬待遇、科研经费、博士生指标、人才房等方面给予阴国印高水平的保障。但当时高研院的实验楼还在建设中，没有现成的实验空间，学校和学院帮着阴国印协调实验室、科研经费、仪器和药品，从方方面面支持他的科研工作。阴国印戏称自己做的是“borrowing 其他动漫 chemistry”（借来的化学）。

　　正是在这段不那么容易的过渡期内，阴国印机缘巧合找到了新的研究方向。

　　阴国印介绍，当时他想做一些关于CO转化相关的工作，但是由于条件的限制进行得非常缓慢。在做这些研究时，他发现有些反应的副反应是底物发生了金属迁移自偶联的结果。阴国印深入分析，自偶联在合成化学上的意义并不是很大，而金属迁移在传统化学里面一直认为是副反应，关注的人非常少。如果能围绕金属迁移做工作，将这一现象运用到合成一些现有方法不太容易得到的高值化合物中将有很大的空间。

　　之后，崭新的独立实验室钥匙交到了阴国印手中，朱玉贤院士还逐字逐句帮他修改长达20多页的基金申请书，让他顺利开启了新的研究阶段。

　　不断深挖，找到好“硼”友

　　确定“金属迁移”的大方向后，阴国印经常问自己“我们想做什么，我们能做什么？”一要有目标，二要脚踏实地！阴国印谈到，他一直想要做的就是金属迁移独特性的方法学，也就是挖掘金属迁移在合成上的价值，利用其独特性发展更简洁、更高效的合成方法。

　　硼元素具有类金属的性质，使得有机硼化合物有丰富的转化特性，因此在合成化学中有独特的地位；目前对硼化学的挖掘还不够充分，含硼药物、含硼材料，以及在中子治疗中的应用，逐渐引起了人们越来越多的关注。阴国印课题组提出了利用过渡金属与硼的“d-p”相互作用来稳定金属，实现烯烃1,1-碳硼化反应的设想。这一设想不仅可以突破传统烯烃1,2-加成的反应模式，实现新型的1,1-加成的模式，同时可以从简单的原料合成烷基硼化合物。

　　

　　找到金属迁移与硼结合的突破点之后，阴国印团队一直思考的是，如何深挖下去，什么才是这个领域大家关心的问题？他们把反应过程画了一遍，从催化循环中的每一步中找突破点，随后提出了反应的化学选择性、非对映选择性、对映选择性，以及多手性中心构建、如何逃离硼的束缚等诸多科学问题。

　　之所以有这样的思路，与阴国印在读博期间经常听老先生们说的“深-新-信”不无关系。“做深了就会有新东西、新发现，做深了才会使人更信服，独立工作之后也多次听到前辈们反复重复这样的话。”他始终把“深-新-信”的理念作为自己科研工作的指南。

　　以身作则，做学生最好的“同行者”

　　来到高校，不仅是科研人，也是教书人。阴国印记得，在入职后的第一个教师节时，朱玉贤院士就分享过：“学生是老师一辈子的财富，十年后评价你的就是看你的学生，因此年轻人首先要做一个好老师。”

　　阴国印研究团队

　　谈到如何培养学生，阴国印受到朱玉贤院长以及他的导师们的影响，认为独立思考的能力与公正客观的判断力是培养学生的重中之重。因此在研究生的培养中，他一直给学生反复强调“要做有品位的科研工作者，文章的档次不应该等同于自己的品位”，“不是没有人做我们才做，而是要为了解决什么问题才做”，“到底解决了什么问题，这个问题的价值到底有多大，作为科研人员，自己要有真正客观的评价”，“科学发现的价值除纵向比较外，还应该横向比较，才能找准他的坐标”等等。

　　同时，阴国印常常鼓励和引导学生自主思考，鼓励学生找到自己的兴趣点，并加以指导，他希望自己更多地是成为学生科研路上最好的“同行者”。他的言传身教、对待科研的严谨态度也深刻地影响到了他的每一个学生。

　　更多精彩资讯请在应用市场下载“极目新闻”客户端，未经授权请勿转载，欢迎提供新闻线索，一经采纳即付报酬。

　　举报/反馈