卿凤翎:“卿氟化反应”的开创者

  在有机氟化学领域的诸多反应中,有一种名为“卿氟化反应”,引领着全球三氟甲基化及三氟甲硫基化反应领域的研究。这种反应的开创者就是中国科学院上海有机化学研究所研究员卿凤翎。他于近日当选中国科学院院士。

  卿凤翎开拓了系列有机氟化学新反应,首次提出和实现了“氧化三氟甲基化反应和三氟甲硫基化反应”,为三氟甲基和氟甲硫基化合物的合成提供了高效、高选择性和官能团兼容性强的新方法。这些新反应引领了国际上相关领域的研究,被称为“卿氟化反应”。

downLoad-20231204095838.jpg

图为卿凤翎院士在做实验。(上海有机所供图)

  守正创新 引领全球有机氟研究

  中国科学院上海有机所的氟化学团队在全球独树一帜,“上海氟”的名头在国际同行中十分响亮。卿凤翎就是其中一位佼佼者。他在国际上首次提出和实现了“氧化三氟甲基化反应和三氟甲硫基化反应”,被誉为“卿氟化反应”开创者;他将氟化学基础研究与有机氟材料研制紧密结合,创制了全新分子结构“氟溴醚油”,攻克了一系列氟醚橡胶制备的关键技术,研制出多种耐低温氟醚橡胶。上述有机氟材料有力地支持了我国高新技术产业的相关需求。

  众所周知,由于氟原子的特性,含氟有机化合物在医药、农药以及生命科学等领域中起到独特作用,因此发展高效和高选择性的向有机化合物引入含氟基团的合成方法具有重要意义。卿凤翎课题组围绕含氟基团的高效引入这一挑战性课题,提出“氧化三氟甲基化反应”的新概念,即在氧化剂和过渡金属存在下,含三氟甲基的亲核试剂与相应的亲核试剂反应,发展了一系列氧化三氟甲基化、氧化三氟甲硫基和二氟亚甲基化,以及烯烃三氟甲基双官能团化等反应,取得了一系列国际领先水平的原创性研究成果,引领了国内外三氟甲基化反应及三氟甲硫基化反应的研究,对有机氟化学及药物化学领域具有重要意义,极大地推动了有机氟化学的研究与发展。

  由此,卿凤翎团队的“氧化氟烷基化反应”项目荣获2019年度国家自然科学二等奖。

  寸积铢累 服务国家重大需求

  氟化学,小元素里有大世界。

  含氟的新型材料能让北京奥运会的水立方、上海世博会的中国馆等建筑大放异彩;很多新药中含有氟原子,手机、电脑的显示屏也会用到含氟液晶材料。

  而氟材料中的氟醚橡胶可在苛刻环境下起到密封作用,被广泛用于航空航天、汽车、化工、半导体等领域。然而,我国高性能氟醚橡胶严重依赖进口,受制于人。瞄准这一国家重大需求,卿凤翎带领团队持续攻关,并与相关单位合作,最终研制出几种高性能氟醚橡胶。

  卿凤翎说:“不能跟着外国人做研究,要有自己的新思路引领氟化学发展。”从研究生阶段踏入氟化学领域,卿凤翎就坚信,不能人云亦云做跟随式研究,而要从解决实际需求出发,做独树一帜的研究。在老一辈科学家的言传身教下,卿凤翎团队始终将国家重大需求作为首要研究目标。

  古训言:“寸积铢累,敏而得之”。多年前,卿凤翎从欧美制药公司了解到,工业界(主要是药物和农药公司)迫切需要在温和条件下将三氟甲基引入有机化合物的合成方法,且已与一些从事金属有机化学和有机合成化学的著名教授开展这方面的合作研究。依据社会需求和长期有机氟化学研究基础,他确定氧化三氟甲基化反应作为研究突破点,依此又拓展了一系列氧化氟烷基化反应。研究成果被我国以及美国、德国、法国、日本等多个国家的化学家应用于底物合成以及发展新反应、新试剂。

  这些年来,卿凤翎团队成功发展了一系列有机氟化学新反应和氟烷基化试剂,并用于含氟功能物质的创制,成为一支在国际上具有重要影响力的研究队伍。

  潜心笃志 深耕氟化工沃土

  谈起科研工作取得进步的源泉,卿凤翎总是会提到一点,那就是团队里思维活跃和对科学研究有兴趣的年轻工作者。谈到“氧化氟烷基化反应”项目的另外4位获奖者都是他的学生时,卿凤翎感到特别自豪。

  谈起培养学生心得,他说:“不会给学生限定很多,安排很多,希望学生可以充分发挥自己才能,培养他们独立思考、独立科研的能力。”学生科研路上遇到难题时,他总是循循善诱,鼓励学生想办法克服困难。他的多名学生毕业后,独立从事科学研究,做出了非常出色的研究成果。

  在生活中,卿凤翎是一个随和、丰富又执着的科研人。对这次当选中国科学院院士,他说:“感恩我们处于一个守正创新的时代,感谢前辈的教导和传承,感念上海有机化学研究所追求学术、崇尚学术的浓厚学术氛围,对我的科研道路产生了潜移默化的影响。”

  前路漫漫。卿凤翎表示,将继续努力,接续创新,让氟化学分子创新更多价值,服务社会,造福百姓。


相关推荐

茂名石化应用激光除锈新技术

  2月19日,茂名石化升级改造项目启动第一循环水场V102消防水罐外壁表面除锈工作。

2024-02-26     中国化工报

聚合物半导体分子设计有进展

  近日,中国科学院化学研究所有机固体院重点实验室刘云圻团队发展了集成本征可拉伸、高迁移率和强发光的新型多功能聚合物半导体的分子设计方法,实现了将优异的光学、电学和力学的性能集成到同一分子体系中,促进...

2024-02-26     中国化工报

吉化丁苯橡胶专项攻坚降本近百万

  今年以来,吉化有机合成厂紧盯丁苯橡胶装置“对标、降本、增效”任务,组织开展专项攻坚行动,1月份丁苯橡胶SBR1500E产品单位成本同比下降125.43元/吨,SBR1502产品单位成本同比下降62...

2024-02-26     中国化工报

常州一步喷雾干燥机及气扫杆获专利

  日前,常州一步干燥设备有限公司的喷雾干燥机及气扫杆获得实用新型专利授权。

2024-02-26     中国化工报

北京化工集团 北京市怀柔区签署合作协议

  2月22日,怀柔区政府与北京化工集团举行合作协议签约仪式。

2024-02-26     中国化工报

河南油田“3+2”技术显著增油

  近日,从河南油田双河油田现场传来消息,河南油田部署的采油井H436C1和K425C1的日产油量达到老井日产油量的4倍,取得了较好的效果。

2024-02-26     中国化工报