上海“最美科技工作者”游书力:化学家在实验室比造物主厉害得多

2020-09-10 06:25:51 作者: 上海“最美科

摘要:“这种喜悦是任何事情都无法比拟的”

身高只有1米64,他却喜欢打篮球,还不时投出个3分球。正如做科研,他有着勇攀科学高峰的勇气,到“无人区”去探索。中科院上海有机化学所副所长游书力在国际上首次提出“催化不对称去芳构化”的新概念,已高效合成20多个天然产物,为新物质的创制特别是药物发现,提供了更多可能性。日前,游书力荣获上海“最美科技工作者”称号。

开创了新概念,纠正了以往文献的错误

去芳构化,即使对化学家来说也是一个冷僻的领域,他却乐在其中。10年前,一位学生在实验时无意中发现了一个去芳构化的分子结构,这一结构在人们印象中比较难得到,也一直不受关注。如果把这一结构形成的规律弄清楚,是否会带来其他科学问题的解决?游书力这一看上去有些天马行空的想法,为后来的发现开启了一扇窗。

游书力开创性地提出了“催化不对称去芳构化”这一新概念,通过这一类反应大大缩短了手性化合物合成时间。人们的左手和右手看起来一模一样,互为镜像。这种现象在化学中被称之为“手性”,两个“看上去一样”的结构,往往一个有价值,而另一个可能无效甚至有害。科学家要在实验室把“有价值”的手性分子单独合成出来,一直是一个艰难的过程。这一新概念提出后,纠正了以往文献的错误,不仅相关论文成为一篇“高被引”文章,还被国内外同行应用于发展新反应。

游书力荣获2019年“科学探索奖”

如果说,“不畏挑战”是性格底色,“深耕力行”则是游书力的科研作风。提出一个新理论,已经很了不起,但他没有止步于此。天然产物在制药中特别重要,但一些天然产物以往合成路线特别长。他带领团队把“催化不对称去芳构化”反应用于合成天然产物,原本需要9步化学反应的过程,可以被缩短为2步,这一“变革性”合成路线也符合有机合成中追求的“步骤经济”,大幅降低了成本,对环境也更为友好。

手性催化中也有“龟兔赛跑”?游书力团队发现了一种独特现象,无需更换催化剂,只需控制反应时间,就可得到手性化合物的两个对映体。如果把反应时长依赖的对映合成看成一场“龟兔赛跑”,生成时间短的就像“兔子”,但其不愿在终点停留,从另一条岔路离开了,而生成时间长的就像“乌龟”,虽然速度慢,总能在较长时间后到达终点。这一发现刷新了人们关于“不对称催化”的认知,受到业内的高度评价。

“这种喜悦,是任何事情都无法比拟的”

“化学家在实验室比造物主厉害得多,可以创造自然界中原本不存在的新分子。”游书力告诉解放日报•上观新闻记者,上大学时,他差一点与化学失之交臂,所幸兜兜转转后,还是做了自己最喜欢的事。

在河南漯河农村长大的游书力,从小就个头不高,被认为不适合干农活。他倒是喜欢上学,从来不觉得读书有多累。上初中时,一次化学实验课,老师把一块钠往水里一丢,立时在水里炸开了。游书力觉得这太神奇了,当时就在心里萌发了一颗种子——长大后要学化学。尽管从一所薄弱初中考高中时,他是擦着分数线进去的,但他依然天天打篮球,成绩也越来越好。高考时,他想要报考南开大学化学专业,但拗不过家人,还是填报了计算机和国际金融专业。没想到,录取通知书上竟然写着化学系,原来他英语分数不够高,之前拿过省里化学奥赛奖项,就被调剂到了化学系。一切都是最好的安排,游书力从此再也没有和化学分开过。后来,他被保送到中科院上海有机化学研究所硕博连读,师从戴立信院士。

游书力和戴立信院士(右一)在一起

“要做科研上的世界冠军,做一个反应,你的催化剂要是最好的。”这是戴先生跟他说过的一句话。他始终牢记,立志做出不一样的发现,“这种喜悦,是任何事情都无法比拟的。”

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