四川大学化学学院冯小明

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冯小明，四川大学教授，中国科学院院士，1981年至1988年就读于兰州大学化学系，获理学学士及硕士学位，1996年于中国科学院化学研究所获理学博士学位，1998年至1999年在美国大学Colorado State University从事博士后研究。1988年至1993年任西南师范大学助教、副教授，1996年至2000年任中科院成都有机化学研究所副研究员、研究员，2000年至今任四川大学化学学院教授。2002年获国家杰出青年科学基金资助，2005年入选教育部长江学者特聘教授，2013年当选中国科学院院士。2009年获教育部自然科学奖一等奖、2011年获中国化学会有机化学委员会 “有机合成创造奖”、2012年获国家自然科学奖二等奖、2016年获中国化学会“手性化学奖”。研究成果入选“2011年中国高等学校十大科技进展”、中科院2012年《科学发展报告》及《国家自然科学基金资助项目优秀成果选编》。

冯小明
职称与职务  教 授（博导）
专      业  有机化学、绿色化学
电      话  86-28-8541 8249
E-Mail  xmfeng@scu.edu.cn

1981-1988   兰州大学化学系有机化学专业学习，分获理学学士学位和理学硕士学位。
1993-1996   中国科学院化学研究所学习，获理学博士学位。
1988-1993   西南师范大学化学系从事有机化学教学和科研工作，历任助教和副教授。
1996-2000   中国科学院成都有机化学研究所从事不对称催化反应研究，历任副研究员和研究员，不对称合成联合开放实验室副主任，于1999被评聘为博士生导师。
1998-1999   美国Colorado State University化学系做博士后研究。
2000-         四川大学化学学院教授，博士生导师，四川大学学术委员会委员，四川大学学位委员会委员，中国化学会有机化学学科委员，绿色化学与技术教育部重点实验室副主任。
2001年入选教育部“跨世纪优秀人才培养计划”
2002年获国家杰出青年科学基金资助
2002年四川省科技进步奖壹等奖（第七完成人）
2002年四川省有突出贡献优秀专家称号
2004年入选四川省学术与技术带头人和获国务院政府特殊津贴
2005年入选教育部长江学者特聘教授
2007年获宝钢优秀教师奖
· 2007年入选人事部“新世纪百千万人才工程”国家级人选
· 2008年获教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队资助（学术带头人）
· 2009年获教育部自然科学一等奖（第一完成人）
· 2009年获全国优秀教师和四川省模范教师称号
· 2010年获第六届四川省高等教育教学成果一等奖（第五完成人）
· 2010年获国家自然科学基金委创新研究群体资助（学术带头人）
· 2010年获药明康德公司颁发的“生命化学奖”二等奖
· 2011年获中国化学会有机化学委员会颁发的“有机合成创造奖”
· 2011年获全国优秀博士学位论文指导教师荣誉称号
· 基于“新型手性催化剂和高效高选择性的不对称催化新反应”研究入选“2011年中国高等学校十大科技进展”
· 研究工作入选中科院2012《科学发展报告》和《国家自然科学基金资助项目优秀成果选编》
·  2012年获国家自然科学奖二等奖（第一完成人）


学术任职
任国际刊物Adv. Synth. Catal.  Asian J. Org. Chem., Current Org. Synth.顾问编委，任Chin. Chem. Letts.副主编，化学学报，有机化学、无机化学和应用化学编委。


主要研究方向
从事不对称合成方法学及手性医药、农药和具有生理活性化合物的合成研究


主要工作业绩
手性是自然界的基本属性。手性化合物在医药、农药、食品添加剂、信息素以及功能材料等方面起着重要作用，其社会需求日益增大。不对称催化是获得光学活性化合物的最高效方法，具有原子经济性和广阔的应用前景；其核心科学问题之一是发现和发展新型高效、具有广泛通用性的催化剂和不对称反应。


      手性催化剂是不对称催化的关键，通常认为配体或者催化剂的骨架具有刚性是“优势手性催化剂”的重要条件，许多配体或催化剂一般只适用于个别反应和部分底物，不具通用性。我们设计合成了具柔性直链烷基链接的C2对称双氮氧酰胺化合物，建立了结构多样性、可满足不同反应需求的手性双氮氧-金属络合物催化剂库，是目前对反应类型和底物最具广谱性、价格最低的催化剂之一。这是一类具有自主知识产权的新型“优势手性配体”，突破了对配体刚性骨架的传统要求，获得了具有最佳“手性口袋效应”的手性催化剂，为新手性催化剂的设计提供了新思路。此外，运用双功能催化、分子识别、自组装、不对称活化等新策略和新概念，建立了胍-酰胺和二胺类双功能有机催化剂库和组合配体金属络合物催化剂库。利用这些自己发展的上述催化剂，高效高选择性地实现了30多类重要不对称催化反应。该类催化剂还显示了一些独特的催化性能，实现了7类具有挑战性的不对称催化新反应，其中一类反应被Elsevier出版社的有机人名反应专著冠名为“Roskamp–Feng”反应。


现已分别在Acc. Chem. Res. (1篇), Chem. Rev. (1篇), J. Am. Chem. Soc.(10篇), Angew. Chem. Int. Ed. (19篇), Chem. Eur. J. J. Org. Chem., Org. Lett.Adv. Synth. Catal. Tetrahedron, Synlett等刊物上发表论文200多篇，SCI他引超过3800次。其中J. Org. Chem., 2002, 67, 2275这篇论文，被美国化学会的Chemical Reseach News中Heart Cut收录，并对此作了专门的正面评论;J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 12224这篇论文入选了该刊2005年7至9月的Most Accessed Articles(共20篇论文); J. Org. Chem. 2007, 72, 7715被评为该刊物的2007年7至9月的Most Accessed Article; J. Org. Chem. 2007, 72, 204被评为该刊物2007年的Most Accessed Article; Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46，8468-70和Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 6160-64被评为该刊物的VIP论文，分别被Highlight文章(Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 1176-8 和2011, 50, 7734-6)进行了系统的正面评价和推荐。发表在Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 1308的研究工作，被英国皇家化学会Chemistry World、由美国University of Chicago的著名不对称催化化学家Hisashi Yamamoto教授进行了高度评价和推荐，认为“This research helps to show how indium could have a great future in the field of organic synthesis. I hope that this catalyst system can be applied to many other asymmetric syntheses”；同时自然杂志的新闻刊物Nature China对该研究作了题为“不对称催化：令人鼓舞的手性”的报道。自Synfacts杂志创刊以来，课题组发表的论文有近1/2被作为Hightlight论文进行了高度评价和推荐。在对不对称氯胺化反应介绍中，Synfacts杂志评论道“The catalyst system achieves nearly perfect diastereoselectivity, and very high levels of enantioselectivity”，该工作同时也被Synform杂志详细介绍。所发表的研究工作被编入30余部专著，100余篇论文被评述性论文正面评述，被邀请在国际、国内会议上做特邀和邀请报告30余次。


新型C2-对称双氮氧化合物的设计合成及催化不对称反应研究
氮氧化合物是一类强极性和强供电子性质的化合物。基于双功能、C2对称性、分子识别等策略，我们首次设计合成了新型高效的手性氮氧配体和催化剂库，在C=O、C=N键的亲核加成反应、C=C键的加成反应、环加成反应及开环反应等多种类型不对称催化反应中有优秀的活性和立体选择性；其中利用手性氮氧-金属络合物催化剂首次实现了如Roskamp反应、α-重氮酯参与的不对称α-胺化反应，α,β-不饱和酮的卤胺化反应等形成碳杂原子键的不对称催化新反应。
催化剂的设计思想：
早期的手性氮氧催化剂主要集中在喹啉类化合物衍生的双氮氧化合物，手性催化剂合成和修饰比较困难。对N-杂芳环类氮氧衍生物的配位性质研究较多，但对叔胺类手性氮氧化合物的研究没有得到开展。我们从手性氨基酸出发，基于双功能和C2对称性策略合成了叔胺类手性双氮氧-酰胺类化合物，该类化合物含有Lewis碱和Brønsted酸中心的双功能催化特点；同时选择不同的桥链基团将氮氧-酰胺化合物连接可形成C2-对称的新型有机催化剂和手性配体，并具有原料廉价、合成简单、结构易调和使用方便等特点。突破了对配体刚性骨架的传统要求，是一类具有自主知识产权的新型“优势手性配体”。


催化不对称反应研究：
（1）手性氮氧有机小分子催化剂催化不对称反应
首次将氮氧偶极化合物作为有机小分子催化剂，通过Lewis碱活化机理催化醛、酮和亚胺的腈化反应；利用氢键等非共价键作用催化羰基化合物的α-卤代反应，获得了高的催化活性和高的对映选择性，为含手性仲碳和季碳的二胺、氨基酸和α-卤代羰基化合物合成发展了简单实用的方法。
（2）手性氮氧-金属络合物催化剂催化不对称反应
氮氧偶极化合物具有强配位能力，可与20多种金属化合物如In(III)、Sc(III)、Yb(III)、Y(III)、Nd(III)、La(III)、Sm(III)、Ni(II)、Cu(I)、Cu(II)、Mg(II)、Fe(II)、Co(II)、Ag(I)等形成手性金属络合物催化剂，已在30余类不对称催化反应中获得优异结果，包括5类不对称催化有机新反应。反应和底物普适性强，催化效率高，一些反应中催化剂用量可降低至0.001mol%；许多反应可获得>99% ee的对映选择性；反应在温和条件下可扩大至克级规模，操作简单方便。