恭喜胡金波校友获美国化学会氟化学创造性工作奖

时间:2021-09-29浏览次数:0

胡金波1990-1994年就读老杭大化学系,现任上海有机化学研究所研究员、博士生导师、课题组长,中国科学院上海分院院长 。2007年获中国化学会青年化学奖,2008年获国家杰出青年科学基金,2009年获英国皇家化学会氟化学奖 ,2012年获陈嘉庚青年科学奖 ,2012年获中国科学院青年科学家奖 。

2021927日,美国化学会出版的《化学和工程新闻》周刊公布了2022年美国化学会各类奖项的获奖人名单。胡金波获得美国化学会氟化学创造性工作奖(ACS Award for Creative Work in Fluorine Chemistry,成为该奖项的第51位获奖者,也是该奖项设立半个世纪以来的首位华人获奖者。

胡金波,长期从事有机氟化学研究,首次提出亲核氟烷基化反应中的负氟效应概念,发展了多个原创性氟化学试剂和反应,被国内外同行上百次成功应用,其中2个试剂均被国外同行称为胡试剂”(Hu Reagent)

偶然发现“负氟效应”

氟是地球上最重要的战略元素之一,全球25%的医药和40%的农药的分子结构中含氟,各种有机含氟材料被广泛应用于军用和民用装备设施中。由于有机含氟化合物不能自然产生,100多年来,有机化学家力图通过人工合成获得有机含氟物质。 

含氟物质的研制,关键在于掌握有机氟化学反应规律。含氟碳自由基、含氟碳正离子、含氟碳负离子,是合成有机含氟分子最活跃的三类中间体。前两类中间体已被化学家系统研究,只有含氟碳负离子反应特性没有定论。 

胡金波以科学家的敏感,抓住国际化学界高度关注的含氟碳负离子反应特征的科学悬案,提出“如何通过深入理解氟效应规律促进高选择性合成含氟物质”的创新课题,首次提出了α-氟代碳负离子化学中“负氟效应”学术观点,并建立了开展氟烷基化反应基础研究的体系

谈及自己提出的“负氟效应”,胡金波说,当初发现负氟效应也是机遇使然2005年胡金波回国之初,氟化学领域中研究较多、较热门的是三氟甲基化和全氟烷基化(他自己在国外学习期间也曾从事三氟甲基化研究),但二氟甲基化、一氟甲基化方面的研究在当时还寥寥无几。因为在该领域内,很多同行都认为,三氟甲基化做了,二氟、一氟的都不在话下,也没有研究的意义。但当时胡老师认为,既然研究得少,就值得去做一些东西来作比较。

而实验的结果也着实让他们大吃一惊!他们发现与亲核三氟甲基化相比,亲核二氟甲基化的结果要好得出奇。进一步研究他们又发现,CF3 RCF2 R2CF 碳负离子对环氧烷的开环反应,也是含氟越少越容易。这些实验事实都与传统理解相悖!因为一般认为氟原子是吸电子基团,含氟越多,碳负离子越稳定,其亲核性也越好,但实验结果却恰恰相反。

凭着对科研的敏感性,胡老师认为这里面可能存在一个“负氟效应”。他解释道,“负”既是指负电荷,也是指负面影响,“负氟效应”也可以归纳为:氟原子取代越多,碳负离子的热稳定性越差,其对一些亲电底物的亲核性也越差

胡金波关于“负氟效应”的科学论断和他的科学团队的研究工作,引起国外同行的瞩目和积极评价,国内外同行逐渐接受了“负氟效应”学术观点。胡金波团队还首次较为系统地研究了含氟碳负离子的“软硬度”问题日本著名氟化学家宇根山健治教授赞誉α-含氟碳负离子“软硬度本质”的创新性学术观点,是“对氟科学的一项重要的基础性贡献”。国际化学期刊也纷纷报道了青年有机化学家胡金波的成就。


美国化学会氟化学创造性工作奖:由美国化学会自1972年起颁发,每年颁给全球一位来自于大学、科研机构或者企业的氟化学研究人员,用以表彰其在氟化学研究领域的创造性贡献。

 内容来源:中国科学院上海有机化学研究所、化学科讯、浙大校友网