李亚红:“化学”人生
2015-03-02武光磊
本刊记者 武光磊
李亚红:“化学”人生
本刊记者武光磊
一直梦想着能够在化学领域有更多新发现的李亚红,在大多数人眼里是标准的“科学家”:兰大博士毕业,曾远赴英国牛津大学、美国密西根州立大学、英国曼彻斯特大学做博士后研究。领略过国际前沿科研理念的她,入选中国科学院“百人计划”,来到苏州大学继续化学领域的研究。而事实上,李亚红的人生还远不止这些……
离不开的实验室
自从决定从事化学领域的研究以来,李亚红就与实验室结下了不解之缘。20多年来,她把自己最美好的年华都奉献给了实验室。
不同元素相互组合所产生的化学反应向来是神奇的、未知的。在一间不大不小的实验室里,李亚红用大大小小的实验证明着自己大胆的猜想,又用实验结果否定之前的猜想,无数这样的经历并没有消磨她对化学的执着与热情。现如今,新化合物的不断合成证明了曾经无数次的实验,努力与坚持,都是值得的。
历经无数次的尝试,李亚红终于合成了7个含有Ti=N-NR1R2键的化合物,这类化合物的晶体结构从未见文献报道。其首次合成,给剑桥晶体数据库中增加了含Ti=N-NR1R2键的化合物的晶体结构数据。同时,她证明了炔烃的氢肼化反应的机理是通过先形成Ti=N-NR1R2,然后再进行2+2环加成的机理,结束了10多年来对氢肼化反应机理的讨论。
研究成果发展了一种以金属离子为模板,只用一种或两种反应起始物,一步合成含有羰基、仲碳、叔碳和季碳的含氮杂环的新方法。这些杂环是具有生物活性的天然产物的重要片段。此合成反应有较宽的底物适应范围,使含多种杂原子的大环分子的合成变得简单、高效、可控,提供了一种新的合成C-C键的方法,发展了一种以芳基甲醚为底物的胺化反应。在此反应中,以胺为导向基团,以Ti(NR2)4为反应媒介和反应原料,可以在室温下合成芳香胺。该反应对芳基甲醚有广泛的官能团普适性。除Ti(NMe2)4外,Ti(NE2)4和Ti(HNPh)4也可以作为氮源来实施芳基甲醚的胺化反应。
她已在J.Am.Chem.Soc.,Inorg. Chem.,Organometallics,Org.Lett., CrystEngComm等国际知名期刊上发表论文100多篇,其中,多篇论文被选为封面论文。2011年获教育部高等学校科学研究优秀成果奖(自然科学)二等奖。她本人也入选江苏省青蓝工程、“333工程”和六大人才高峰等人才计划。
在这间不大不小的实验室里,诞生了无数新的化合物。李亚红把整个青春都奉献给了实验室,而实验室也成就了如今的李亚红。
向化学权威说“不”
“实践是检验真理的唯一标准”,对于李亚红来说,能经得起“考验”的才是真正的科学。在实验室中,猜想、质疑、否定是常有的,当有新发现时,她会欣喜若狂;但当发现研究漏洞时,她也能勇敢地向化学权威说“不”。
金催化的溴代连二烯酮成环异构化反应自2005年被报道以来就受到广泛关注,科学家普遍认为该反应开了由金催化剂的氧化态控制反应选择性的先河。
然而,李亚红及其科研团队通过密度泛函理论计算,辅助于实验验证,证明了该反应过程的区域选择性是由配体控制的,而不是先前普遍接受的由氧化态控制的假设。与此同时,李亚红还带领科研团队利用计算和实验讨论了不同氧化态的金催化剂、各种常用配体以及反应中微量水对氢转移过程的影响。
这些研究结果为一系列Л酸金属催化的连二烯和炔基化合物的成环异构化反应提供了新的机理方面的认识,曾被报道在J. Am. Chem. Soc.上,国内的《有机化学》杂志将此论文作为亮点论文介绍,国外论文评审人认为李亚红的研究是一个激动人心的重要发现,对未来金催化的环加成反应有很重要的指导作用。
在李亚红的化学人生中,有质疑、有猜想、有验证、有否定,更有新的发现,既然选择了化学这样精彩的人生,她便只顾风雨兼程。