本月初,第三届未来科学大奖在北京揭晓。中国科学院院士、四川大学化学学院教授冯小明以其在发明新催化剂和新反应方面的创造性贡献,为合成有机分子特别是药物分子提供了新途径的杰出成果,与其他两位科学家分获物质科学大奖。在日前的采访中,冯小明表示接下来将会继续深化在不对称合成领域的研究,向“100%的转化率和零废物排出”的目标不断靠近。
传承:22年的文化助推科研突破
在川大第一理科楼南三楼办公室走廊的墙上,智慧,勤奋,诚信,自信,抓住机遇,走向成功;坚定信念,敢于创新,实事求是,强化责任这32个字,是冯小明带领的科研课题组自1996年建组以来,传承了22年的文化和要求。冯小明表示,课题组能够发展到今天,文化建设功不可没。
提到冯小明教授,学界首先想到的是他及其团队以手性双氮氧-Sc(OTf)3配合物催化剂实现的首例催化不对称Roskamp反应。2011年,Elsevier公司在第三版《Organic Syntheses Based on Name Reactions》中收录了这一反应,并将之冠名为“Roskamp-Feng反应”。这也是中国科学家在中国本土所做的工作被冠以中国人名的有机化学反应。
由冯小明教授带领的课题组,历经近20年的努力,在不对称合成方面开展了系统深入的研究,取得了突破性的进展。其研究组开发的配体从结构上具有很高的辨识度,作为一种少有的“全能型”不对称催化剂,可以单独使用作为不对称有机催化剂,也可以作为配体与金属结合生成金属配合物催化剂,能够运用到四十多类不对称催化反应中,尤其是一些重要的不对称新反应。这不仅为一些重要手性分子的合成提供了有效方法,也为深入认识手性诱导和传递规律提供了研究基础。
坚守:“基础理论研究”是第一事业
“化学永远是一门中心的、充满活力的实用性学科!”谈到科研,一直沉稳严肃的冯小明教授一下来了热情。“物质的产生离不开化学,可以说人类存在一天,化学就存在一天,但还有非常多的问题等待我们去解决。我们做的工作不但要关注‘化学的今天’,就是把自然界现有的东西研究透彻;同时我们更要去思考‘化学的明天’,要在老的自然界旁边又建立起一个新的自然界。因此就我个人来讲,可能这一辈子就做这一件事情了。”
当前,冯小明教授依然主要从事基础理论研究。“原创性、创新性、引领性、有用性,是我评判研究价值的四条标准。基础理论研究也是一样。虽然理论成果并不能直接投入使用,还要经过工业化研究才能实现产业化。但是理论研究为工业化研究提供了可能和基础。”
目标:继续深化在不对称合成领域的研究“我们化学学科是实验科学,研究成果就是要拿来做产品的,来不得半点虚假。这中间实事求是就极其重要,不光是科研,还有做人。你成果不实事求是、经不起考验,不能重现,怎么能用?你这个人不实事求是、经不起考验,怎么能行?
“我们研究成果既要进教材、上书架,也要投入实际、进货架。”冯小明教授团队的研究正是实现了他这一标准,除了一些基础研究成果投入产业化研究、发展的手性试剂在业界的大公司作为商品销售之外,发展的催化剂也被国内外知名高校和研究所应用在他们的研究中,如美国芝加哥大学、日本东京大学、北京大学等。
谈到下一步的科研计划,冯小明教授表示将会继续深化在不对称合成领域的研究,向“100%的转化率和零废物排出”的目标不断靠近。“虽然说现在取得了比较好的进展,但这里面还有很多科学问题,尤其是规律性的东西需要去总结,通过实验科学和理论研究,形成理论并反过来指导研究领域的发展。此外,还有一些应用性的成果,比如通过生物活性筛选,希望在所合成的化合物里面产生几个有用的活性分子,这样才有可能更好的为人类造福。”
成都商报客户端记者 李春雨
图片由四川大学提供