? ? ? ?引言：阿達瑪斯學術論文獎——中國科學精英勵志計劃，從第一屆到第三屆，越來越多的科研精英們加入到這個計劃中來，鼓勵創(chuàng)新，給科研精英科研團隊更多的展示機會，促進跨學科交流互助，這是我們堅持活動的初衷。

? ? ? ?第三屆“阿達瑪斯學術論文獎”落下帷幕，優(yōu)秀課題組專題報道正式開篇。今天我們要介紹的是本屆論文獎新設獎項“人氣團隊獎”得主——中國科學技術大學化學系傅堯教授課題組。

在正式介紹之前，我們先來回顧下，在網(wǎng)絡評選時，網(wǎng)友是怎么發(fā)聲的：

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看來已經(jīng)是一方名人，并且群眾感情基礎著實深厚呢！

團隊介紹

? ? ? ?生物質(zhì)潔凈能源重點實驗室依托中國科學技術大學。中國科技大學自九十年代開始進行生物質(zhì)能源研究，2001年在校內(nèi)跨學科成立了生物質(zhì)潔凈能源實驗室，由朱清時院士任實驗室主任。

? ? ? ?安徽省生物質(zhì)潔凈能源重點實驗室自成立以來，本著圍繞國家和地方“加強生物質(zhì)能源開發(fā)”的戰(zhàn)略目標、瞄準生物質(zhì)能源的科學前沿的建所宗旨，以中國科技大學為依托，整合了校內(nèi)化學、化工、生物、能源和材料等相關學科的科研力量，聯(lián)合了省內(nèi)外其它高校、科研院所和相關企業(yè)的研發(fā)資源，形成了以生物能源基礎理論與應用技術研究為主的完整的科研體系，開展了一系列關于生物質(zhì)的結構、生物質(zhì)的熱化學氣化、生物質(zhì)的微生物轉(zhuǎn)化、生物質(zhì)的產(chǎn)品化、生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化為甲醇等液體燃料、和生物質(zhì)固態(tài)燃料電池等的基礎理論與應用技術研究。

研究成果

? ? ? ?傅堯教授及其團隊在生物質(zhì)基平臺分子例如烯烴的轉(zhuǎn)化方面開展了較為系統(tǒng)和深入的研究工作。

? ? ? ?烯烴是有機合成化學中極為重要的一類合成分子，也是重要的生物質(zhì)基平臺分子。烯烴的來源非常廣泛，價格低廉，容易獲得，并且品類豐富。簡單烯烴既是石油化工行業(yè)的原料也是產(chǎn)品。例如，最為簡單的卻也最為大宗的乙烯氣體，來源于蒸汽裂解。乙烯氣體在石化行業(yè)，轉(zhuǎn)化成為更高級的烯烴、聚乙烯材料以及多種多樣的化學品。從另一個角度考量，烯基官能團也廣泛存在于天然產(chǎn)物中，往往這些天然產(chǎn)物也富含大量的其他官能團以及復雜的結構。烯烴能夠吸引有機化學家的，不光是他豐富廣泛的來源。烯烴的化學性質(zhì)也著實讓有機化學工作者著迷，烯烴有著大量的合成轉(zhuǎn)化途徑或方式。一些特殊的過渡金屬催化劑或催化體系可以活化烯烴的雙鍵，從而發(fā)展了諸多優(yōu)秀且實用的反應。著名的例子包括wacker氧化反應，烯烴復分解反應，烯烴的氫甲?；磻?，以及heck反應等，這些反應為實驗室或工業(yè)中合成復雜的有機分子提供了有效的手段和途徑。

一. 鎳催化烯烴與烷基或芳基親電試劑的還原偶聯(lián)反應

? ? ? ?傅堯教授及其團隊實現(xiàn)了鎳催化烯烴與烷基或芳基碳親電試劑的還原偶聯(lián)反應。該工作展示了烯烴氫碳化反應及其在復雜分子修飾方面的應用，所提出的“以烯烴替代傳統(tǒng)有機金屬試劑”的概念為金屬催化交叉偶聯(lián)反應開拓了新的思路，為烯烴的直接利用提供了新的途徑。在硅烷的參與下，烯烴扮演了烷基金屬試劑等價物的角色，參與碳碳鍵成鍵反應。以廉價、易得、相對穩(wěn)定的烯烴，替代傳統(tǒng)有機金屬試劑，不僅是新穎的概念，更是實用的方法：克服了金屬試劑來源、儲存以及操作方面的困難。同時，該反應具有出色的官能團兼容性，能夠用于復雜天然產(chǎn)物的修飾：諸如，維生素d2的高化學選擇性修飾和奎寧的果糖側(cè)鏈修飾等。這一研究成果發(fā)表在《nature communications》上。

原文鏈接：二. 配體調(diào)控的銅催化區(qū)域選擇性可控的烯烴硼化烷基化反應

? ? ? ?傅堯教授及其團隊發(fā)展了一例銅催化配體調(diào)節(jié)的區(qū)域選擇性可控的烯烴硼化烷基化反應，研究成果發(fā)表在德國應用化學雜志（angew .chem. int. ed., 2015, doi: 10.1002/anie.201506713），并在同行評審中被評為vip（very important paper）論文。

? ? ? ? 從簡單易得的原料出發(fā)快速高效地構建復雜分子和對多組分反應體系中復雜的選擇性進行有效調(diào)控一直以來都是有機合成化學中的重要挑戰(zhàn)。該方法在銅催化的條件下，實現(xiàn)了從商業(yè)可得的烯烴、頻哪醇聯(lián)硼酯和烷基鹵素出發(fā)一步合成具有復雜結構的烷基硼酯的反應（圖1）。在該反應中，通過對配體結構的微調(diào)，可以實現(xiàn)對反應區(qū)域選擇性的高度控制（兩種選擇性可分別高達23:1和1:13）。此外，該工作還通過設計利用烯烴分子的螯合作用促進烯烴硼化加成的策略，有效地解決了三組分反應中復雜的化學選擇性問題。

圖1? 配體調(diào)節(jié)的區(qū)域選擇性可控的烯烴硼化烷基化反應

? ? ? ?碳碳鍵作為生物界最基本的結構單元，其構建方法始終是有機化學家的重要研究方向。該工作提出的通過烯烴的加成-偶聯(lián)反應構建c(sp3)-c(sp3)鍵的策略相對于傳統(tǒng)的交叉偶聯(lián)反應(如kumada反應)，既避免了大量敏感的烷基金屬試劑的使用，又在構建碳碳鍵的同時引入烷基硼。而烷基硼作為有機合成中重要的合成中間體，可以高效地轉(zhuǎn)化為醇、胺、氟、芳雜環(huán)等重要官能團。由此可見，該工作為構建c(sp3)-c(sp3)鍵提供了一種新的綠色高效的方法。此外，作者證明了其使用的區(qū)域選擇性可控的“配體對”(xantphos & cy-xantphos)對烯烴的硼氘化反應和硼胺化反應同樣適用，這為區(qū)域選擇性可控的烯烴硼化雙官能化反應提供了一對通用的配體。

? ? ? ?該論文的共同第一作者為中國科學技術大學化學與材料科學學院博士生蘇偉和博士后龔天軍。這項研究得到國家973計劃（2012cb215306）和國家自然科學基金 (21325208, 21172209, 21361140372)等項目資助。

原文鏈接：團隊/實驗室風采

團隊黃山行?

中試生產(chǎn)線

雙相固體酸連續(xù)催化脫水裝置

制備5-羥甲基糠醛

空氣氧化裝置

制備呋喃二甲酸

酯化裝置

制備呋喃二甲酸二甲酯

二酯精華裝置

制備高純制備呋喃二甲酸二甲酯

期望合作領域

生物質(zhì)平臺分子轉(zhuǎn)化利用：

1）羧酸脫羧及相應偶聯(lián)反應研究

2）烯烴的轉(zhuǎn)化利用

3）多元醇的轉(zhuǎn)化利用

如有深度交流或合作意向，敬請聯(lián)系我們：marketing@titansci.com

不忘初心，只因感動！