「諾獎」科學家在滬做「劃時代的化學」

2020-12-01 東方網

原標題:「諾獎」科學家在滬做「劃時代的化學」

  東方網5月7日消息:日前,《自然—化學》 編輯部收到一篇來自世界化學界泰鬥巴裡·夏普利斯的論文投稿,它將可能為全球化工行業帶來一系列可與尼龍等媲美的全新化合物。這篇論文裡,他在中科院上海有機化學研究所的工作,佔了相當大的比重。

  昨天中午,夏普利斯剛剛離開上海。從去年5月正式加盟上海有機所,夏普利斯已經如約在有機所工作了一個半月。「夏普利斯所帶來的影響力才剛開始顯露。」中科院院士、有機所所長丁奎嶺說,「他這樣的大師,給化學、生物醫藥、新材料等領域帶來的,將是哲學境界上的提升。」

  「老頑童」開創化學新紀元

  在化學界,夏普利斯的天才是世所公認的:38歲就發現「夏普利斯環氧化反應」,並由此於2001年獲得諾貝爾化學獎。

  可早在獲得諾貝爾獎之前,他就揚棄了自己曾經的偉大發現,轉而提出「點擊化學」———尋找一種方法,可以讓世界上所有的分子在簡易的操作、溫和的條件下,定向專一地連接在一起。「就像一對戀人,即使在千萬人擁擠嘈雜的火車站,也可以鎖定對方的眼神,並十指相扣。」他非常詩意地形容自己所要開創的化學新紀元。這可能革命式地改進人類合成藥物分子、材料分子的基本思路。

  有機所研究員董佳家解釋,自從上世紀30年代以來,除了聚烯烴,碳醯基化合物幾乎統治了整個人類以煤炭或者石油為原料合成的材料,比如尼龍、聚酯、聚碳酸酯,可它們有一些難以解決的缺陷:化學穩定性不夠理想、工作溫度區間狹窄等。如果把碳醯基換成六價硫醯基,那就可能誕生更多更有趣的聚合物,足以開啟一個人類材料的新時代。

  「這一系列研究,需要一種很重要的化合物———硫醯氟。」他說,這種試劑由於低毒而穩定,連熔融狀態的金屬鈉也無法讓它「動心」,幾乎沒有化學家想到用它來參與反應,而夏普利斯則要用它推開化學世界的另一扇大門。董佳家與夏普利斯合作的前一篇論文,找到了讓它與其他化合物「牽手」的路徑,而最近這一篇論文則讓這條路徑有了走向工業化的可能。

  工作重心將進一步向上海傾斜

  手握一片看似普通的透明塑料片,董佳家說,那是「聚硫酸酯」———化工界幾十年沒出現過的新化合物。如果實現工業化,將可能改變人類生活,「聚碳酸酯做的奶瓶,受熱後會析出環境激素雙酚A,但聚硫酸酯就不會。」

  「別小看這個巴掌大的塑料片,美國斯克裡普斯研究所對它非常看重。」董佳家說,斯克裡普斯研究所在文章面世前宣布了對該系列新材料合成方法的專利。

  但這是一個很開放的領域,目前已經有多個世界範圍內的課題組投身於該領域進行研究,夏普利斯希望中國的科學家更加關注這個領域的動態,並且充分利用這個新反應為工具,研發出更多更好的新材料。

  丁奎嶺認為,引進全球頂尖人才,要善於管理、使用他們所產出的知識產品,讓他們看到自己的智慧成果受到尊重、產生更多價值。這比允諾天價年薪更加重要。

  過去一年,夏普利斯已如約在有機所工作一個半月。他在上海的日子,幾乎除了睡覺,就往實驗室跑,拉著同行交流工作。有機所研究員胡金波說,夏普利斯的想法總會令人感覺茅塞頓開。隨著「點擊化學」的發展,這位諾獎得主的工作重心還將進一步向上海傾斜。

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