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上海有机所“氧化氟烷基化反应”项目荣获2019年度国家自然科学二等奖

发布时间:2020-01-11作者:Doris

1月10日上午国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行。由上海有机所卿凤翎等人完成的“氧化氟烷基化反应”项目荣获本年度国家自然科学二等奖,卿凤翎作为获奖代表出席会议领奖,项目组其他获奖人员也一同参加了奖励大会。 



“氧化氟烷基化反应”在科技部、国家自然科学基金委、中科院和上海市科委的资助下,围绕含氟基团的高效引入这一挑战性课题,提出了“氧化三氟甲基化反应”的新概念,发展了一系列氧化三氟甲基化、氧化三氟甲硫基化、氧化二氟亚甲基化、以及烯烃氧化三氟甲基双官能团化等新反应,取得了具有国际领先水平的原创性研究成果: 


1.首次提出“氧化三氟甲基化反应”新概念,并被国内外同行广泛应用。在过渡金属和氧化剂的调控下,利用廉价易得的亲核三氟甲基化试剂(三氟甲基)三甲基硅烷(Me3SiCF3),实现了多类亲核底物(包括碳氢键)的直接三氟甲基化反应,高效和高选择性构建了一系列三氟甲基类炔烃、芳烃、烯烃、烷烃以及芳基醚化合物。该反应突破了传统三氟甲基反应中亲核三氟甲基化试剂只与亲电底物反应的限制,为含三氟甲基化合物的合成开辟了一个全新的方向,极大的拓展了底物类型,丰富了官能团兼容多样性,提高了反应效率。



2.进一步拓展了“氧化三氟甲基化反应”概念,实现了氧化三氟甲硫基化反应和氧化二氟亚甲基化反应。利用硫粉和(三氟甲基)三甲基硅烷现场生成亲核三氟甲硫基试剂的策略,成功解决了亲核三氟甲基硫试剂制备难及不稳定等难题,实现了温和反应条件下炔烃与硼酸等底物氧化三氟甲硫基化反应,为向有机化合物引入三氟甲硫基提供了新策略和新方法。实现了铜参与炔烃等氧化二氟亚甲基化反应,高效构建系列含二氟亚甲基有机化合物。 


3.发展了银催化烯烃氧化氢化三氟甲基化反应,实现了高度专一性烯烃净氟仿加成反应。发展了铜催化未活化烯烃的氧化脱氢及氧化羟化三氟甲基化反应,实现了含三氟甲基基团的复杂烷烃化合物的高效合成。



氧化氟烷基化反应引领了近几年国内外三氟甲基化反应及三氟甲硫基化反应的研究。“氧化三氟甲基化反应”受到美国化学会Chemical & Engineering News封面论文报道,被称为“卿氟化反应”。氧化氟烷基化新反应被国内外30多个课题组应用于含氟化合物合成及发展新氟化试剂。8篇代表性论文他引1519次,项目执行阶段培养博士22名,项目第一完成人在国内外学术会议上作大会或邀请报告50次,项目研究成果对有机氟化学及药物化学领域具有重要意义,极大地推动了有机化学的研究与发展。



卿凤翎,1964年3月生,湖南新邵人。理学博士、教授。东华大学副校长。1990年12月获中国科学院上海有机化学研究所理学博士学位, 1991年1月至1992年3月上海有机化学研究所助理研究员,1992年11月至1995年4月美国 Wyeth Research (Pearl River, New York)博士后;1992年4月破格晋升为副研究员,1992年5月至1996年12月上海有机化学研究所副研究员;1997年1月破格晋升为研究员。1995年4月至1999年9月任上海有机化学研究所元素有机研究室副主任,1999年10月至2009年1月任中国科学院有机氟化学重点实验室主任。2000年9月起,任东华大学教授,2004年9月起,历任东华大学生物科学与技术研究所所长、东华大学化学化工与生物工程学院院长、东华大学校长助理、民用航空复合材料东华大学协同创新中心主任。2016年1月任东华大学副校长。


2001年被教育部聘为“长江学者奖励计划”特聘教授,2003年获国家杰出青年科学基金,2004年入选上海市优秀学科带头人计划,2005年入选上海市领军人才计划,2005年教育部创新团队带头人,2014年国家自然科学基金委创新研究群体学术带头人。


主要从事有机氟化学和有机含氟材料研究。自1995年独立开展科研工作以来发表研究论文220余篇, 2007年3月在科学出版社出版了国内第一本《有机氟化学》著作,在国际氟化学和有机氟材料学术会议上作邀请报告40余次, 在东华大学和上海有机化学研究所已培养了40余名博士。 2000年起任国际刊物Journal of Fluorine Chemistry编委、国家氟化学执行委员会委员和国际Moissan 氟化学奖评委。2007年获中国科学院-Bayer青年科学家奖,2014年获中国化学会黄维垣氟化学奖。


课题组主页:http://www.fluorinelab.ac.cn/ketizu.jsp?name=%E5%8D%BF%E5%87%A4%E7%BF%8E


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