本文摘要：科研，往大了說(shuō)，是為了探索人類(lèi)的未知、解決國(guó)家卡脖子問(wèn)題;往小了說(shuō)，是為了豐富自己的精神世界、提高個(gè)人核心競(jìng)爭(zhēng)力，華東師大化學(xué)與分子工程學(xué)院2017級(jí)博士白磊陽(yáng)這樣說(shuō)。 近兩年，他以第一作者身份連續(xù)發(fā)表兩篇全合成工作成果，其中Total Synthesis of ()-Calycan
“科研，往大了說(shuō)，是為了探索人類(lèi)的未知、解決國(guó)家卡脖子問(wèn)題;往小了說(shuō)，是為了豐富自己的精神世界、提高個(gè)人核心競(jìng)爭(zhēng)力”，華東師大化學(xué)與分子工程學(xué)院2017級(jí)博士白磊陽(yáng)這樣說(shuō)。
近兩年，他以第一作者身份連續(xù)發(fā)表兩篇全合成工作成果，其中Total Synthesis of (−)-Calycanthine via Iron-Catalyzed Stereoselective Oxidative Dimerization于2021年12月6日發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》(J. Am. Chem. Soc)，Total Synthesis of (+)-Asperazine A: A Stereoselective Domino Dimerization于2022年11月10日發(fā)表在《化學(xué)》(Chem)，影響因子分別為16.4和25.8。
這兩項(xiàng)成果建立了四氮二聚生物堿一步構(gòu)建骨架的新方法，令復(fù)雜天然產(chǎn)物全合成成為如同方法學(xué)一樣快速獲得活性分子庫(kù)的高效方法，為藥物發(fā)現(xiàn)奠定了“可以直達(dá)的”合成基礎(chǔ)。
白磊陽(yáng)怎么走上科研這條道路，來(lái)聽(tīng)他的講述。
“我內(nèi)心渴望做全合成研究”
碩士畢業(yè)后，我滿懷憧憬進(jìn)入企業(yè)擔(dān)任化學(xué)合成員，很快發(fā)現(xiàn)公司追求短、平、快的目標(biāo)風(fēng)格與我探求反應(yīng)本質(zhì)的內(nèi)心訴求相矛盾。
于是，毅然決然辭職踏上求博之路，去追求最向往的天然產(chǎn)物全合成研究。
然而，藥物化學(xué)出身加上碩士期間三個(gè)課題都沒(méi)能以文章形式發(fā)表，讓我求學(xué)之路歷經(jīng)坎坷。
ı 白磊陽(yáng)與導(dǎo)師姜雪峰教授合影
在收到化學(xué)與分子工程學(xué)院教授姜雪峰老師同意會(huì)面的郵件后，我連夜買(mǎi)了站票，這是我第一次來(lái)到上海這個(gè)繁華的大都市。
第二天早上八點(diǎn)半，天空飄著蒙蒙細(xì)雨，站在華東師大化學(xué)館前，我的心情緊張忐忑。
我來(lái)到姜老師辦公室，因?yàn)榫o張，忘記了播放準(zhǔn)備的ppt，直接在黑板上討論我曾經(jīng)做過(guò)的三個(gè)課題。
就這樣，我提前進(jìn)入組內(nèi)學(xué)習(xí)，開(kāi)啟了我的合成探索之旅。
“認(rèn)知是螺旋式的上升”
在研究中，我漸漸發(fā)現(xiàn)，由于自身有機(jī)合成基礎(chǔ)比較薄弱，在文獻(xiàn)討論與課題梳理方面都力不從心。
于是，我開(kāi)始廣泛閱讀各個(gè)領(lǐng)域前沿文獻(xiàn)，取其精華。不知道采用何種方式，我采取最笨的辦法，就是關(guān)注化學(xué)領(lǐng)域所有期刊，追蹤每天更新的每一篇文章，總結(jié)自己的感悟。
這個(gè)習(xí)慣一直堅(jiān)持到現(xiàn)在，長(zhǎng)期堅(jiān)持，讓我深切地感受到導(dǎo)師所說(shuō)的“認(rèn)知是螺旋式的上升”。
當(dāng)我覺(jué)得自己還在原地踏步時(shí)，慢慢地才發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期扎根，我懷抱著的實(shí)際上已是參天大樹(shù)。
原來(lái)看不懂的機(jī)理可以畫(huà)出來(lái)了，原來(lái)聽(tīng)不懂的報(bào)告可以知曉梗概了，原來(lái)理不清的課題可以找到解決辦法了。
我從當(dāng)初的晦澀難懂、云里霧里，逐漸感受到化學(xué)變化萬(wàn)千的魅力，以及無(wú)窮快樂(lè)、喜悅和無(wú)限的成就感!
破繭而出，羽化成蝶
在我對(duì)化學(xué)認(rèn)知提高的同時(shí)，身邊的同學(xué)也相繼成果頻出，我的內(nèi)心又泛起波瀾。
我初心有些動(dòng)搖，開(kāi)始追逐簡(jiǎn)單的分子、簡(jiǎn)單的課題，總想趕緊出成果。然而事與愿違，越急躁越出錯(cuò)，越焦慮越失敗，我仿佛掉進(jìn)了沼澤，深陷泥潭。
導(dǎo)師在線指導(dǎo)研究
這期間，導(dǎo)師一直耐心鼓勵(lì)和開(kāi)導(dǎo)我：橫向上，科研之路絕對(duì)不會(huì)平平坦坦、一帆風(fēng)順，都像黃河一樣九曲十八彎;縱向上，科研要敢于攀登珠穆朗瑪，而不是路邊的小山坡，后者可能是看著近、實(shí)際上遙不可及的“海市蜃樓”。
事實(shí)的確如此，我換過(guò)十幾個(gè)方向，不是原料做不出來(lái)，就是關(guān)鍵反應(yīng)出問(wèn)題。我認(rèn)為自己設(shè)計(jì)出來(lái)十拿九穩(wěn)的路線，都沒(méi)能成功。
失敗的次數(shù)多了，我的隊(duì)友也不相信我的判斷了，最后只剩下我一個(gè)人的堅(jiān)守。
在我最艱難的日子里，漆黑一片沒(méi)有光、孤立無(wú)援的時(shí)候，姜老師鼓勵(lì)我“See the unseen, think the unthought”，讓我感覺(jué)到了“已是懸崖百丈冰，猶有花枝俏”。
2019年5月，K. C. Nicolaou教授做客華東師大，白磊陽(yáng)現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)
隨后，我開(kāi)始繼續(xù)攀爬，登頂之路總是孤獨(dú)的，很多人不相信這條路能走通，也不相信這么富有挑戰(zhàn)的課題能做出來(lái)。
我在課題組烯胺化學(xué)基礎(chǔ)上，引入苯胺，建立含有兩種不同N的2N單體庫(kù)。以此為共同起始原料，通過(guò)更換不同催化體系，調(diào)控實(shí)現(xiàn)了對(duì)稱(chēng)型(J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 20609)和非對(duì)稱(chēng)型(Chem. 2022, Doi: 10.1016/j.chempr.2022.10.021)四氮生物堿的家族式全合成。
從平凡無(wú)奇還略顯簡(jiǎn)陋的“蠶蛹”苯胺-烯胺二氮單體，到高張力、多手性、四級(jí)碳如“蝴蝶”一樣美麗的四氮二聚體
這也是我個(gè)人的化繭成蝶，深深地感受到了“會(huì)當(dāng)凌絕頂，一覽眾山小”的翱翔之感。
堅(jiān)持不懈，終得圓滿
由于碩士期間文章沒(méi)有成型，沒(méi)有寫(xiě)作、投稿的經(jīng)驗(yàn)，我在第一份研究工作中吃盡了苦頭。此前多關(guān)注于合成，對(duì)機(jī)理驗(yàn)證缺乏認(rèn)知。所以，又花了很多精力才完成發(fā)表。
當(dāng)JACS出來(lái)后，我的第二份研究工作也完成大半，還差機(jī)理部分論證。有了之前驗(yàn)證機(jī)理的經(jīng)驗(yàn)，我有充分的信心把第二份全合成的機(jī)理徹底證明。
在鍥而不舍、百折不撓的堅(jiān)持下，就在前幾天，Chem上線，各種祝賀與認(rèn)可接踵而來(lái)，拼搏與堅(jiān)守，一切如期。
回顧整個(gè)博士生涯，知識(shí)的積累、能力的提升、心智的磨練、心靈的洗禮，這一切對(duì)白磊陽(yáng)而言如同脫胎換骨，對(duì)生活與事業(yè)有了更深的理解與感悟。他還有幾份更有意思、意義更大的研究工作即將發(fā)表，他期待為生物堿全合成領(lǐng)域帶來(lái)新思路、新啟發(fā)。
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