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专题文章
辉煌的20年
理化所组建于1999年6月,今年刚好是理化所组建20周年,忆往昔峥嵘岁月稠,回想当初的艰难,回顾走过的路子,放眼今天研究所的发展,很有感触。
记得2000年5月我刚入所,一段时间没有实验室,我就在家里做一些文字理论工作,当时科技处张丽萍处长给我想办法腾出了一间实验室,我如获至宝,自己穿上白大褂,动手先做实验,晚上周末都在实验室里。后来有了博士生,我的办公桌就在实验室当中安放,完全和学生打成一片,当时的实验室比较陈旧,各方面的条件是非常简陋的。直到2006年我们才搬到中关村现在的地方,我有了自己宽敞明亮的办公室,现在实验室的条件和国外几乎一样,科研环境和各种设施非常好。
记得我刚入所时在有机化学刊物Tetrahedron上发表了一篇文章,在现在看来是一篇很小的文章,当时所领导都认为挺不错的。现在来看理化所每年的科研年报,高质量高水平的研究论文、专利和技术转让越来越好,已经完全超越了建所初期。现在理化所已经成为在国外学术界有一定影响,在国内学术界能够起引领作用的国立研究机构。理化所不仅在发表高质量高水平的学术论文方面走在了前头,更令人高兴的是,在技术转让和产业化方面取得了骄人的成就,荣获中科院科技成果转化特等奖。许多研究项目获国家和省部级奖,20年来,为国家培养了一大批具有独立从事科学研究工作能力的高层次人才。20年来理化所已经完成了由一个新成立的研究所到一跃成为著名的国立科研机构的华丽转身!
我2000年回到理化所以后,在中科院项目“新型手性辅酶NADH模型分子和复杂手性化合物合成研究”资助下建立了新的研究组,但我看到做光化学的老师水平都非常高,做纳米的老师也不少,而做合成化学的人不多,我担心自己被逐步边缘化,把手性化合物合成硬改成光学活性分子合成,因为手性化合物也有光学活性。当时的主管领导张丽萍说,就叫手性化合物。屈指算来,我们的功能分子与手性化合物合成研究组也走过了19年历程。我们组在有机化学专业的核心刊物Org. lett.、 Adv. Synth. Catal.、J. Org. Chem.以及Coordin. Chem. Rev.等发表论文近百篇,获授权专利9项,出版专著四部(多数再版)。2014年获中国化学会优秀论文奖;2013年因发展多手性新型辅酶NAD(P)H模型分子和多手性药物Nebivolol合成及特性研究,获北京市科学技术奖。共培养博士生20多人(包括和高校联合培养),近7年培养的博士生全部去国内高校或研究所任职。其中10人在读期间获得理化所所长奖学金或其他奖项,博士生唐石2008年7月获中科院一项冠名奖(现在高校任教授和研究生导师);2017年博士毕业生兰兴旺去河北大学任教;以前在实验室工作过的一名同学在哈佛完成博士研究后于2014年任美国某大学副教授。
在技术转让方面,我们采用天然手性源的新合成方法,合成了含四个手性中心的抗高血压药物Nebivolol,获得了北京市科学技术奖,该技术已经成功转让给北京世纪迈劲生物科技有限公司。还合成了手性药物分子醋丁洛儿等,目前正在合成一种含三个手性中心的抗肿瘤海洋天然药物。我们研究组先后合成了包括手性辅酶DADH模型分子在内容的一系列新型手性化合物,包括手性环化和手性动力学拆分合成等。在手性技术方面,我们研究组在国内占有一席之地,这从我自己多次被邀请参加国家级大项目评审可以看出。我们还先后承担了一些高技术应用项目,为国家需求做出了贡献。
我们研究组从2012年起开始探索,实现了苯乙烯与脂肪族醇、酮、腈、开链醚的高值转化,发现苯乙烯分别与能够与脂肪族醇和酮、腈类、开链醚等发生新的偶联反应。在有机化学核心刊物Org. Lett.和Adv. Synth. Catal.上发表了多篇文章。并且在机理研究方面取得了重要突破,使用游离基捕获剂和自由基形成了一种稳定的加合物,高分辨质谱检测到加合物的存在。发现非共轭烯烃不发生这种游离基反应,通过氘代试剂动力学实验验证了α-C(sp3)-H键的断裂是该反应的速率决定步骤。通过计算化学进一步揭示了该反应的游离基历程。中国化学会会刊《化学通讯》多次对我们组的工作进行了专门报道。
近几年我们研究组还发展了游离基历程的的脱羧偶联反应,实现了不饱和羧酸与环醚、开链醚类的高选择性脱羧偶联反应,还实现了环醚、开链醚类与芳香杂环的C(sp3)-H键官能团化反应,在Adv. Synth.Catal.上发表了多篇文章。在游离基新反应方面取得了长足的进展。
我利用周末和假日时间著书立说,到目前我自己已出版专著四部,包括《有机反应—多氮化物的反应及有关理论问题(第四版)》,《核磁共振谱学—在有机化学中的应用 (第三版)》,《天然产物全合成—策略、切断和剖析 (第二版)》,《生物有机光化学》。2019年,我应邀为美国Nova科学出版社的《The Essential Guide To Lewis Acids》一书撰写了一章内容“Decarboxylative Oxidative Coupling Reaction”,共50多页。我还应邀为英国剑桥出版社《杂环化学进展》一书撰写了一章内容“Progress in Synthesis of Chiral Nitrogen Heterocycles by Main Asymmetric [3+2] Cycloadditions”,共46页。
《科技日报》在2016年6月27日第七版的聚焦栏目中,以“王乃兴:潜心合成化学,矢志利国利民”为题采访报道了我的一些工作。我主持过国家863项目,还在Nature刊物发表重要评论文章(Nature 2011, 476, 253.), 从2002年我起担任美国化学会审稿专家,对每年的审稿任务我都精益求精努力完成。
理化所走过了20年光辉的岁月,我有一个深刻的感悟,这就是理化所的领导有水平,理化所的研究员有水平,理化人团结一致,努力奋斗,始终把科学研究的主流方向朝着为民众服务的方向,朝着国民经济建设的主战场,同时也在基础研究方面取得了显著的成就!相信理化所一定能够成为中国科技界一颗璀璨的明珠!
在纪念理化所组建20周年之际,我为理化所今日的辉煌感到振奋!回顾自己19年来的历程,令人感慨!在所领导的支持下,我虽然做了一点工作,但是由于水平有限,失误难免!特别是在管理学生方面有所不足,但现在的不少年轻人很少具有我自己这一代人的吃苦耐劳精神,所以这里也有他人的误解。千秋功罪,自有人民评说。但是,我始终认为,我把自己的命运与理化所紧紧结合在了一起,始终认为理化所的辉煌就是我自己的辉煌,始终认为理化所的光荣就是我自己的光荣!我的微薄的努力能够为理化所做出那怕点滴的贡献,也是我的开心和快乐!
理化所已经走过的20年,是伟大的20年,是壮丽辉煌的20年,让我们为理化所的今天放声歌唱!同时让我们为理化所灿烂的明天发奋努力!