院士教书匠(2)

院士教书匠(2)

——记中国科学院院士、南开大学教授周其林

摘要:他始终秉承寓教育于科研,寓教育于日常的育人理念,20多年如一日辛勤耕耘于教书育人第一线,带领着学生们徜徉在分子的奇妙世界里,尽情地享受着化学之美。

宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来

1977年,高考制度的恢复让中国学子一片欢腾,当时的周其林是南京农村的一名普通回乡知青,耕田、除草、收割是他每天生活的全部。得知恢复高考的消息后,他重新拾起久已荒废的学业,在高考制度恢复后的第二年,21岁的周其林以高分走进大学,成为兰州大学化学系的一名学生。从农田到课桌,周其林万般珍惜这来之不易的学习机会,抓紧一切时间读书。由于从小在南方水乡长大,周其林一开始并不适应兰州寒冷干燥的气候环境。特别是在兰州寒冷的冬季,他经常在宿舍熄灯后坐在路灯下面看书,久而久之冻出了风湿性关节炎,不得不住进了医院。大学毕业时,周其林明确了自己的人生方向——从事有机化学的基础研究,至今他已为之奋斗了近40年的时光。

从1982年至1987年,周其林在中科院上海有机化学研究所接受了严格的有机化学训练,获得了博士学位。1988年至1996年,周其林又先后赴德国、瑞士、美国从事博士后研究,为日后的科学研究做好了充分的准备。

勇攀化学高峰

1999年对周其林来说是一个特殊的年份,这一年他受聘教育部“长江特聘教授”一职,到南开大学任教。南开大学的有机化学实力很强,学生素质也非常高,加之学风严谨,为周其林静心做学问提供了良好的环境。

周其林所带领的课题组主要从事金属催化的有机合成反应、不对称催化、手性药物合成等研究。创造和发展精准、高效的合成方法与技术是当前合成化学研究的前沿领域。因具有高效、原子经济的特点,不对称催化已成为合成化学关注的焦点,并为社会创造了丰富多彩的手性物质。手性催化剂是不对称催化的关键,它决定了反应的效率和选择性。在过去的研究中,虽然已出现许多手性催化剂,但真正对多种反应都有效的所谓“优势手性催化剂”仍然是凤毛麟角。周其林院士潜心十余年,针对不对称催化反应的效率和选择性这一核心科学问题,设计发展了一类全新的手性螺环配体骨架结构。从这类骨架结构出发,他们合成了系列手性螺环配体和催化剂,共计数百个。这些催化剂被国内外同行称为“周氏催化剂”,已经成为南开化学的标志性成果。

手性螺环配体和催化剂在许多不对称催化反应中都表现出优异的催化效率和对映选择性,成为为数不多的一类“优势手性催化剂”。比如在酮化合物的不对称氢化中,手性螺环铱催化剂给出了高达450万的转化数,是目前“最高效的分子催化剂”;在杂原子氢键插入反应中,手性螺环铜和铁催化剂“打破半个多世纪的沉寂”,实现了这类重要反应的高对映选择性转化。

在此基础上,周其林还系统地发展了相关手性配体和催化剂的设计方法。这些成果极大地拓展了人们设计手性配体的想象空间,显著推动了不对称合成学科的发展。

这些原创性的研究成果在国际上产生了广泛影响,该团队三次受邀在Acc. Chem. Res.上发表专论文章,主编专著“Privileged Chiral Ligands and Catalysts” (Wiley-VCH)。手性螺环催化剂已经被国际上40多个小组跟进研究或者应用于他们的研究中。国际知名制药公司,如罗氏制药和九州制药等已经将手性螺环催化剂用于Aleglitazar和Rivastigmine等手性药物的生产。国际著名试剂公司Aldrich、Strem、J&K等已将这些手性螺环配体和催化剂进行商品化生产和销售。

周其林已经发表研究论文240余篇,这些论文已被他人引用7000余次。申请发明专利13项,其中6项成功转让给制药企业。他目前担任《化学学报》主编和Acc. Chem. Res.、Angew. Chem.、Chem. Sci.等15种重要期刊的编委和顾问编委,在国内外学术会议上作大会报告和邀请报告100余次。

责任编辑:李天翼校对:叶其英最后修改:
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