擬提名的2021年度遼寧省自然科學(xué)獎

1、擬提名的2021年度遼寧省自然科學(xué)獎項目名稱芳（雜）環(huán)碳?xì)滏I選擇性官能團(tuán)化及反應(yīng)機理提名者遼寧石油化工大學(xué)提名意見芳（雜）環(huán)化合物碳?xì)滏I活化與官能團(tuán)化是有機合成方法學(xué)研究領(lǐng)域重要課題，其關(guān)鍵科學(xué)問題在于芳（雜）環(huán)化合物不同位點碳?xì)滏I的高選擇性活化。針對該問題，該項目通過導(dǎo)向基與光氧化還原策略，開辟了過渡金屬或光催化芳（雜）環(huán)碳?xì)滏I官能團(tuán)化的新途徑，發(fā)展了碳-碳和碳-雜鍵構(gòu)建新方法。首先，提出了有機硅“無痕”導(dǎo)向基遠(yuǎn)程（間位）碳?xì)滏I活化新策略，突破了鈀/銠催化的惰性芳烴間位選擇性烯基化反應(yīng)，“步驟經(jīng)濟(jì)性”地合成了具有潛在生物活性的間位烯基取代苯酚衍生物；其次，開辟了銠/鈷催化芳烴的烷基化反應(yīng)和胺

2、化環(huán)化反應(yīng)，首次打破了銠（III）催化體系偶聯(lián)組分為不飽和分子的限制，并解決了惰性芳烴碳?xì)滏I活化過程中導(dǎo)向基難以除去或轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵科學(xué)難題；最后，通過光氧化還原催化策略，以廉價有機染料分子為催化劑，實現(xiàn)了溫和條件下醛腙碳?xì)滏I的二氟烷基化反應(yīng)，為光氧化還原催化的碳?xì)涔倌芑峁┝诵滤悸?。該項目闡述了碳?xì)滏I活化的化學(xué)本質(zhì)，所包含的科學(xué)發(fā)現(xiàn)點具有高度原創(chuàng)性，代表芳（雜）環(huán)碳?xì)滏I選擇性活化與官能團(tuán)化方法學(xué)研究領(lǐng)域的國際前沿水平，獲批國家自然科學(xué)基金杰出青年基金1項、面上項目2項、青年基金2項；發(fā)表在Chemical Communications, Organic Letters等國際高水平權(quán)威期刊的5篇代

3、表作SCI他引237次，引用總次數(shù)276次，其中1篇入選ESI高被引論文榜。我校認(rèn)真審閱了該項目提名書及附件材料，確認(rèn)全部材料真實有效，相關(guān)信息均符填寫要求。提名該項目為遼寧省自然科學(xué)獎二等獎。項目簡介芳（雜）環(huán)化合物碳?xì)滏I選擇性官能團(tuán)化是有機合成方法學(xué)領(lǐng)域的研究熱點之一，在醫(yī)藥、農(nóng)藥、功能高分子研發(fā)領(lǐng)域均具有重大意義。該領(lǐng)域備受關(guān)注的難點在于如何實現(xiàn)芳（雜）環(huán)化合物不同位點碳?xì)滏I的高選擇性活化。針對這一關(guān)鍵科學(xué)難題，本項目通過導(dǎo)向基或光氧化還原策略，發(fā)展了不同碳-碳（雜）鍵構(gòu)建的新方法，豐富了有機合成方法學(xué)的研究內(nèi)涵。主要科學(xué)發(fā)現(xiàn)包括：（1）開辟了有機硅“無痕”導(dǎo)向基導(dǎo)向的惰性芳烴遠(yuǎn)程（間位

4、）碳?xì)滏I活化新策略，突破了鈀或銠催化苯酚間位選擇性碳?xì)湎┗磻?yīng)，成功構(gòu)建了C (sp2)-C (sp2)鍵；（2）打破了銠（III）催化體系偶聯(lián)組分為不飽和分子的限制，實現(xiàn)了三價銠催化、雜環(huán)導(dǎo)向基導(dǎo)向的惰性芳烴鄰位碳?xì)滏I烷基化這一開創(chuàng)性工作，成功構(gòu)建了C (sp2)-C (sp3)鍵；（3）開創(chuàng)了三價鈷催化的惰性芳烴碳?xì)滏I胺化環(huán)化反應(yīng)，通過設(shè)計具有反應(yīng)型的定位基團(tuán)，成功解決了惰性芳烴碳?xì)滏I活化過程中導(dǎo)向基難以除去或轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵科學(xué)難題，為快速構(gòu)建C(sp2)-N鍵提供了新方法；（4）突破了可見光氧化還原催化醛腙碳?xì)滏I的二氟烷基化反應(yīng)，在溫和條件下構(gòu)建了C(sp2)-CF2鍵，制備了系列具有潛在

5、生物活性的,-二氟烷基取代的醛腙衍生物，為光氧化還原催化的碳?xì)涔倌芑峁┝诵滤悸?。綜上，該項目闡述了惰性芳烴碳?xì)滏I活化反應(yīng)的化學(xué)本質(zhì)，所包含的科學(xué)發(fā)現(xiàn)點具有高度原創(chuàng)性，代表了該研究領(lǐng)域的國際前沿水平。項目獲批國家自然科學(xué)基金杰出青年基金1項、面上項目2項、青年基金2項。項目研究成果在國際權(quán)威TOP期刊Organic Letters（6.091），Chemical Communications（5.996）上發(fā)表論文多篇，被英國皇家學(xué)會（RSC）邀請作期刊封面報道1次（inside front cover），相關(guān)原創(chuàng)性成果被Chemical Society Reviews、The Journal

6、 of the American Chemical Society、Angewandte Chemie International Edition、Nature Communications等國際知名雜志他引237次，引用總次數(shù)276次，其中1篇入選ESI高被引論文榜。該項目第一完成人入選享受國務(wù)院政府特殊津貼專家、“興遼英才計劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才（遼寧特聘教授）、遼寧省“百千萬人才工程”百層次，獲遼寧青年科技獎、遼寧省優(yōu)秀科技工作者等獎項；主要參與人李興偉獲國家杰出青年科學(xué)基金，入選國家“萬人計劃”科技領(lǐng)軍人才、中科院“百人計劃”、選英國皇家化學(xué)會會士， 2018、2019和2020年連續(xù)三

7、年被評為Web of Science全球高被引科學(xué)家；主要參與人王賀入選遼寧省“興遼英才計劃”青年拔尖人才、遼寧省“百千萬人才工程”千層次人選。代表性論文專著目錄Rui-Jie Mi, Jing Sun, Fritz E. Khn, Ming-Dong Zhou, Zhaoqing Xu. A meta selective CH alkenylation of phenol derivatives employing a traceless organosilicon template, Chemical Communications, 2017, 53, 13209-13212.Rui-Ji

8、e Mi, Yong-Zhen Sun, Jing-Yun Wang, Jing Sun, Zhaoqing Xu, Ming-Dong Zhou. Rhodium(III)-catalyzed meta-selective CH alkenylation of phenol derivatives. Organic Letters. 2018, 20, 5126-5129.He Wang, Songjie Yu, Zisong Qi, Xingwei Li. Rh(III)-catalyzed CH alkylation of arenes using alkylboron reagents

9、, Organic Letters, 2015, 17, 2812-2815.Fen Wang, He Wang, Qiang Wang, Songjie Yu, Xingwei Li. Co(III) catalyzed synthesis of quinazolines via CH activation of N-sulfinylimines and benzimidates, Organic Letters, 2016, 18, 1306-1309.Jin-Xue Li, Lei Li, Ming-Dong Zhou, He Wang. Visible-light promoted o

10、rganic dye catalyzed three component coupling of aldehydes, hydrazines and bromodifluorinated reagents. Organic Chemistry Frontiers, 2018, 5, 1003-1007.完成人情況周明東，女，1980年10月生，遼寧沈陽市人，三級教授，畢業(yè)于慕尼黑工業(yè)大學(xué)，博士。工作單位：遼寧石油化工大學(xué)；完成單位：遼寧石油化工大學(xué)。開辟了有機硅“無痕”導(dǎo)向基惰性芳烴遠(yuǎn)程（間位）碳?xì)滏I活化新策略，完成了具有剛性結(jié)構(gòu)的U型有機硅導(dǎo)向基的設(shè)計，完成了鈀或銠催化苯酚的間位烯基化，為簡

11、便、快速構(gòu)建間位烯基取代苯酚衍生物提供了開創(chuàng)性的方法；完成了可見光氧化還原催化醛、肼和二氟烷基類化合物的三組分偶聯(lián)反應(yīng)的設(shè)計和催化應(yīng)用。是本項目科學(xué)發(fā)現(xiàn)1.1和1.4的主要完成人之一。李興偉，男，1971年5月出生，河南省尹川縣人，教授，畢業(yè)于耶魯大學(xué)，博士。工作單位：陜西師范大學(xué)；完成單位：中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所。是本項目科學(xué)發(fā)現(xiàn)1.3的主要完成人之一。王賀，男，1986年11月生，吉林省梅河口市人，副教授，畢業(yè)于東北師范大學(xué)，博士，工作單位：遼寧石油化工大學(xué)；完成單位：遼寧石油化工大學(xué)和中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所。本項目科學(xué)發(fā)現(xiàn)1.2、1.3和1.4的主要完成人之一。孫京，男，19

12、85年7月生，江蘇省睢寧人，副教授，畢業(yè)于南京理工大學(xué)，博士。工作單位：遼寧石油化工大學(xué)；完成單位：遼寧石油化工大學(xué)。是本項目科學(xué)發(fā)現(xiàn)1.1的主要完成人之一。李蕾，女，1989年8月生，吉林省白城市人，副教授，畢業(yè)于東北師范大學(xué)，博士。工作單位：遼寧石油化工大學(xué)；完成單位：遼寧石油化工大學(xué)。是本項目科學(xué)發(fā)現(xiàn)1.4的主要完成人之一。完成人合作關(guān)系說明項目第一完成人周明東教授與項目第四完成人孫京副教授合作開展了有機硅“無痕”導(dǎo)向基導(dǎo)向的過渡金屬鈀/銠催化苯酚間位選擇性碳?xì)湎┗磻?yīng)研究，是代表性論文1（Chemical Communications, 2017, 53, 1320913212）和代表性論文2（Organic Letters, 2018, 20, 51265129）的主要完成者，周明東教授為代表性論文1的通訊作者、周明東教授與孫京講師為代表性論文2的共同通訊作者。項目第二完成人李興偉教授與項目第三完成人王賀副教授合作研究了雜環(huán)導(dǎo)向的三價銠催化惰性芳烴的鄰位碳?xì)渫榛磻?yīng)、三價鈷催化的惰性芳烴碳?xì)浒坊h(huán)化反應(yīng)，是代表性論文3（Organic Letters, 2015, 17, 28122815）和代表性論文4（Organic Letters, 2016, 18, 13061309）的主要完成者，李興偉教授為兩篇代表性論文的通