近日,山東大學化學與化工學院王瑤教授團隊在弱相互作用催化領域取得重要突破,引起國際同行的廣泛關注。相關研究結果發(fā)表于近期的JACS(《美國化學會志》)上(J. Am. Chem. Soc. 2019,141,9175-9179)。化學與化工學院2017級博士生王偉為該論文第一作者,王瑤教授為該論文通訊作者,山東大學化學院為通訊單位。
S…O及Se…O之間的弱相互作用是大自然進化的一種力量,被自然界用來調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的構象。一個有意義的設想是如何用這種S…O及Se…O作用力來推動一個化學反應的運行,這將會為化學物質(zhì)的創(chuàng)制提供潛在的新方法。但是,由于S…O及Se…O之間的作用力很弱,導致用這種作用力來催化化學反應的設想無法實現(xiàn)。王瑤教授團隊首次突破了這一難題,發(fā)展了高活性的硫鍵催化劑,并用Se…O之間的相互作用催化實現(xiàn)了新化學轉(zhuǎn)化,更有意義的是,Se…O作用力能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)的非共價作用力無法完成的化學轉(zhuǎn)化,揭示了弱相互作用力新的性質(zhì)。這一研究工作充分展示了S…O及Se…O弱相互作用在催化有機合成領域的潛力并有望在未來的研究中得到更廣泛的應用。
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圖片來源:https://pubs.acs.org/toc/jacsat/current
該工作發(fā)表后,引起了科學界的廣泛關注,美國化學會(ACS)把這項研究工作推薦為“ACS Editors' Choice”特色文章在美國化學會網(wǎng)站頭條新聞展示(link),并向公眾永久免費開放瀏覽。目前,發(fā)表在JACS上的論文被其編輯推薦為“ACS Editors' Choice”文章的比例低于千分之五,JACS主編Peter J. Stang指出入選“ACS Editors' Choice”文章應包含“使該領域的固有模式發(fā)生變革的一些新觀念”(“new concepts that are paradigm-shifting in the field”)。
此外,發(fā)表于該工作中的一個化合物的晶體入選劍橋晶體數(shù)據(jù)中心(CCDC)第100萬個晶體結構(詳見https://www.ccdc.cam.ac.uk/News/List/the-cambridge-structural-database-reaches-one-million/)。該微米級單晶結構的測試和解析得到了山東大學化學與化工學院結構成分測試中心X-射線單晶衍射平臺的強力支持。這一具有里程碑意義的事件得到了普遍關注,例如Chemistry World、ACS、C&EN等影響力廣泛的科學傳媒均報道了這一事件,JACS更是將其列為創(chuàng)刊140年歷史中2019年的年度事件永載史冊(詳見http://jacs-timeline.org/)。
山東大學化學與化工學院結構成分測試中心為本工作中新物質(zhì)的結構表征提供了重要支持,該研究工作得到了國家自然科學基金面上項目以及山東大學交叉學科培育基金的經(jīng)費支持。 ?
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