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这道难题困扰科学家近60年 南科大谭斌团队用三年时间破解它

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这道难题困扰科学家近60年 南科大谭斌团队用三年时间破解它

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9月14日,记者从南方科技大学(以下简称“南科大”)获悉,该校化学系教授谭斌团队破解了困扰了科学家们近60年的科学难题,并在国际顶尖学术期刊《科学》(Science)上以长文的形式在线发表论文。

刊登谭斌教授团队成果的《科学》网页截屏

深圳新闻网9月14日讯(记者 余俐洁 通讯员 张健 夏莹莹)9月14日,记者从南方科技大学(以下简称“南科大”)获悉,该校化学系教授谭斌团队破解了困扰了科学家们近60年的科学难题,并在国际顶尖学术期刊《科学》(Science)上以长文的形式在线发表论文。

据悉,这一基础研究的突破,解决了近60年来合成化学家们一直挑战的科学难题,即怎样实现Ugi四组分反应立体化学的有效控制。这项成果是第一篇全过程在南科大完成并以第一通讯单位发表的Science文章,见证了南科大科研实力的飞速发展。

谭斌教授(左)和张健博士


据记者了解,该项研究的主导者,通讯作者谭斌是南科大培养的第一位杰青获得者,另一位通讯作者是来自加州大学洛杉矶分校的霍克教授,谭斌课题组的博士生张健与留美博士后余沛源为共同第一作者。该项研究得到了国家自然科学基金委、南科大校长基金、深圳市科创委以及千人计划青年项目的资助。


在此之前,谭斌一直致力于有机催化不对称合成的研究,以通讯作者的身份共发表30余篇期刊论文,影响因子大于10的论文20篇,单篇引用最高369次,其中包括1篇Nature Chemistry(自然·化学,影响因子26.201)等。为了挑战立体化学问题,谭斌带领课题组成员做了很多努力。经过多次反复论证,他们最后的设想是利用手性磷酸(一种手性催化剂)实现对映选择性的Ugi四组分反应。

在这次的研究过程中,南科大培养的博士研究生张健是“主攻手”。他“攻坚克难”,在解决反应过程中的关键问题中发挥了重要作用。从设计新条件到实施实验,再到整理实验数据,大部分的工作都由他来完成,两个最关键的磷酸也是由张健设计合成的。为了采集高温核磁数据,张健曾通宵达旦伏在核磁实验室的电脑前进行收集。在实验初期,进展不顺利的时候,他也曾有过放弃该课题的念头,不过谭斌每次都会提出宝贵意见,并鼓励他再尝试一下其它方法。

谭斌说:“这些工作都需要花费大量的时间和精力去完成,并且还要耐得住性子。当实验逐渐上轨后,我基本就没有给太多建议,都是让学生们自己思考,并且顺着一直往下走,这也是我培养学生的方式。”

从2015年开始这项研究,到2018年5月,这项研究终于画上了完满的句号。谭斌介绍,如今,催化不对称Ugi四组分反应的实现,有望进一步促进化学以及相关学科的发展,例如不对称多组分反应的研究,大位阻手性磷酸在有机合成中的应用,基于亚胺的催化不对称反应的研究,药物发现,手性材料的开发,以及生命科学的研究等。


[责任编辑:刘婷]