| 有机化学省级重点学科简介
学科概况
1952年,在生物化学家陶蔚荪教授的带领下成立了有机化学专业,上世纪九十年代相继获批为硕士学位授权点和博士学位授权点学克。经过五十多年的发展,有机化学学科在教学、科研等方面取得了长足的进步,已形成了一支由20名教授、副教授和年轻博士为主体的结构合理的、极具发展潜力的学术梯队,现有教授8人,均为博士生导师,副教授3人,讲师9人,特别是有一批优秀、精干的年轻教师,具有博士学位的占95%,45岁以下的占90%,入选教育部新世纪优秀人才支持计划1人。
本学科在“十五”期间承担了包括国家自然科学基金、国家863计划、省科技厅研究计划及横向研究项目等30余项研究课题,经费总额800余万元。研究成果获吉林省科学技术进步奖一等奖1项,中国石油和化学工业协会科技进步一等奖1项。发表被SCI收录论文140余篇,其中影响因子3以上的论文24篇,获得授权的国家发明专利5项。“十五”期间,培养硕士研究生20人,博士研究生19人。经过多年的建设,本学科已经具备了承担国家和社会需求的重要研究课题的实力。
主要研究方向
1.金属有机化学
学术带头人:母瀛教授
学术团队:张越涛博士、高伟博士、刘晓明博士、伍乔林博士
主要从事新型功能金属有机化合物的设计、合成、性质及应用方面的研究工作,包括合成新型茂金属和后过渡金属烯烃聚合催化剂、用不对称合成的手性催化剂和具有光电功能的金属有机化合物。合成了几个系列非茂金属有机化合物,其中一些催化剂具有不需要使用昂贵的助催化剂活化等优点。与中国石油公司合作,开发出生产等规-无规聚丙烯合金专用的齐格勒-纳塔/茂金属复合催化剂体系及相应的聚合工艺,生产出性能优良的聚丙烯合金。
在J. Am. Chem. Soc. 和Organometallics等学术刊物上发表SCI收录的论文20余篇,其中在影响因子3以上刊物上发表论文5篇。其中发表在Organometallics(2006, 25, 631)杂志上的工作成为2006年第一季度该杂志点击率最高的论文。
2.应用有机化学
学术带头人:李耀先教授
学术团队:林英杰教授、张锁秦教授、杨清彪副教授、段海峰副教授、张广良博士
本研究方向的侧重点是将基础研究和应用研究相结合,致力于科研成果的应用转化和自主技术开发,先后开展了香兰素、乙基香兰素、茉莉醛、异香兰素、藜芦醛等多种香料的合成工作;形成具有自主知识产权的阻燃材料加工新技术,目前已经形成了MCA、MPP、BAPP等多个产品,部分成果已在企业得到应用;手性甲霜灵、异丙甲草胺、烯草酮的合成已经进入产业化阶段。与吉化集团公司联合成立了应用有机合成重点实验室,相关科研成果在企业应用后产生利润上亿元,取得了很好的经济效益和社会效益。
设计合成了系列胍盐离子液体,并对胍盐离子液体进行物化性质的研究,并将其作为介质用于有机合成、萃取分离等绿色化学研究中;开展了海人草酸的不对称全合成工作,设计简易、低成本的合成工艺,从而为其工业化奠定基础。
申请国家发明专利6项,申请国家发明专利6项,发表被SCI收录的学术论文30余篇,获得2004年度吉林省科技进步一等奖1项,2006年度中国石油和化学工业协会科技进步一等奖1项。
3.药物化学与组合化学
学术带头人:柏旭教授
学术团队:吴劲昌教授、刘在群教授、郑连友博士、徐国兴博士、魏忠林博士
在具有药物特权结构特点的新颖嘧啶并多环化合物的设计与合成领域开展了研究工作,建立了高通量平行液相合成平台,引入全自动化的LC-MS制备和分析系统,开发了含30余个多组分反应的平行液相反应库,为制备大体积的潜药小分子筛选库,发现并优化新型先导化合物奠定了基础。开发了三条区域选择性平行液相合成路线,可制备出在2、6、8、9位或在2、6、7、8位分别含有一个或多个取代基的规模庞大、结构多样的嘌呤化合物库;构建了嘧啶并二氮和氮硫七元杂环类多环化合物库,制备了多种新颖的由特权结构组成的杂化体结构;利用分子内不同位置的硫原子的选择性氧化和环上硫原子的挤出反应制备结构多样化异喹啉衍生物;发现了吡咯代嘧啶类化合物的亲电取代关环(类似Pictet-Spengler)反应与Smiles重排串联反应,应用其合成了具有潜在生物活性的吡咯并蝶啶类化合物;以40个代表性细胞激酶为靶点,筛选设计与合成的新颖杂环化合物库,优化出高活性的(IC50 46 nM)抑制剂分子;设计合成了高效的具有降胆固醇吸收抑制活性的先导化合物。生物抗氧化剂为一类可以抑制自由基反应的合成或天然化合物,其研究意义在于阐明生命过程中生物抗氧化剂抑制自由基反应的机理,以及开发可用于药理筛选的化合物。
围绕生物抗氧化剂的合成与构-效关系开展了研究工作,采用了包括“不饱和脂肪酸-胶束”等化学模拟生物体系、“自由基引发的人血红细胞溶血、DNA氧化损伤、Hemin引发的红细胞溶血”等真实生物体系等在内的多种实验模型,利用“溶氧浓度变化、直接捕获自由基、血红蛋白浓度”等多种检测方法,研究了杂环类、Schiff碱类、天然皂苷等三大类30多种化合物的抗自由基性能;同时对传统生物抗氧化剂(如维生素C和维生素E)的促氧化行为,从反应机理的角度作了深入全面的探讨。
在Org. Lett.、J. Org. Chem. 和J. Comb. Chem. 等学术刊物上发表论文35篇,其中在影响因子3以上刊物上发表论文9篇。
4.功能有机材料
学术带头人:卢然教授
学术团队: 李继贞副教授、叶开其博士、宋志光博士
主要开展具有光致能量转移、光致电子转移等性能的共轭分子的合成与性质研究方面的工作。设计合成了线形、树枝形共轭齐聚咔唑,并将其与不同的能量或/和电子受体相连(如卟啉、鏻卟啉等),得到了具有强荧光共振能量转移和光致电子转移体系;合成了含有不同功能基团的小分子有机凝胶剂,研究其在有机溶剂中的自组装行为,获得了多个聚集诱导的荧光增强体系,其中由非手性三苯基苯形成的螺旋状凝胶纤维具有强荧光发射,该工作发表在Chem. Eur. J. 后,被ACS 的“Heart Cut (March 20, 2006)” 评述;制备的基于苯乙烯基吡啶和酒石酸的二元凝胶纤维的荧光发射强度是同浓度溶液的1000倍以上,该工作以封面论文发表在Org. Biomol. Chem. 上。在Org. Lett. 和Chem. Mater. 等学术刊物上发表SCI收录论文50余篇,其中在影响因子3以上刊物上发表论文9篇。 不对称合成、新型纳米材料及功能材料合成为主的有机合成化学;以功能金属有机化合物的设计、合成与应用为主的金属有机化学;以新药开发及现代合成技术研究为主的组合化学;以东北天然动植物资源中有效成分分离鉴定为主的天然有机化学和有机分析化学;以生物抗氧化剂抑制自由基机理研究为主的物理有机化学;以农药合成、精细化学品的合成及工艺研究为主的应用有机化学研究等等。
“十五”建设成效
一、科学研究
“十五”期间承担省部级以上课题获科研经费837万元,其中获国家自然科学基金面上项目9项,国家863计划子课题1项。获得2004年度吉林省科技进步一等奖1项,2006年度中国石油和化学工业协会科技进步一等奖1项。
“十五”期间发表被SCI收录的论文140余篇,其中影响因子在3以上杂志发表的论文24篇。获授权国家发明专利1项。
二、队伍建设
“十五”期间,本学科培养了年轻的学术骨干多人,从国外引进博士后1人,入选教育部新世纪优秀人才支持计划1人。
三、人才培养
“十五”以来,本学科培养硕士毕业研究生20人,在读76人,培养博士毕业研究生19人,在读39人。
四、学术交流
本学科教师参加了四届全国有机化学学术年会,2005年邀请上海有机所吴毓林研究员讲学。
学科建设目标
力争使有机化学学科的整体研究水平有大幅度的提高,拓展前沿课题的研究,争取1-2个研究方向得到国内外同行的关注和认可。在应用研究方面,加强与企业的合作,加快科研成果的转化。
加强学术梯队建设,加大高层次人才引进力度;争取实验室建设资金,改善实验条件;争取承担更多的国家级科研项目;争取发表更多高水平学术论文;积极开展国内外学术交流活动;培养硕士和博士研究生的数量和质量有所提高。 |