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深圳格拉布斯研究院：建设世界级均相催化中心
作者：王小广主编 杨柳著 来源：基因与潜能 ：创新驱动发展 责任编辑：深小安 2023-02-16 人已围观
把“冷板凳”坐热产出重磅成果
自成立以来，深圳格拉布斯研究院共发表论文 200 余篇，JCR 一区论 文 150 余篇。截至 2019 年 12 月底，累计申请专利 20 余项，授权专利 10 余项。近年来，深圳格拉布斯研究院的一系列科研成果十分亮眼。
深圳格拉布斯研究院的目标是建设成新医药和新材料的研发基地，而新医药和新材料都属于战略性新兴产业，是未来经济发展新的增长点所 192 基因与潜能：创新驱动发展在。其实，培育战略性新兴产业就是“把冷板凳坐热”，一纸捷报，往往 来自“十年磨一剑”的厚积薄发。深圳格拉布斯研究院喜结科研硕果，就是这一过程的生动写照。
2018 年 9 月 14 日，深圳格拉布斯研究院双聘教授谭斌科研团队在 国际顶尖学术期刊《科学》上以长文的形式在线发表了题为 Asymmetric phosphoric acid catalyzed four-component Ugi reaction 的论文。这一基础研 究，解决了近 60 年来合成化学家一直挑战的科学难题，即实现 Ugi 四组 分反应立体化学的有效控制。该项研究得到了国家自然科学基金、南科大 校长基金、深圳市科创委、深圳市诺奖实验室基金的资助。
值得一提的是，谭斌正是南方科技大学培养的第一位国家杰出青年。 谭斌教授 2010 年毕业于新加坡南洋理工大学化学与生物化学系，获博士 学位，师从钟国富教授，研究方向为新型手性有机催化剂的设计及不对称 多米诺反应的研究。2010 年 3 月至 2012 年 9 月，在有机小分子催化领域 的发源地——美国斯克普斯研究所（The Scripps Research Institute）进行博士后研究，师从 Barbas 教授，继续从事催化不对称合成的研究。已 在轴手性化学、不对称多组分反应、自由基化学以及协同催化领域发表高 水平研究论文 80 多篇。
深圳格拉布斯研究院是以均相催化为核心科研方向的研究机构，研究 院据此分别建立了有机合成平台和高分子合成及表征平台。有机合成平台 以催化剂的设计、合成、筛选以及反应条件的快速优化为核心研究内容， 同时肩负着为高分子材料合成及表征平台遴选催化剂的重任。2019 年 5 月， 主攻有机合成平台的邢祥友团队在不对称氢化领域取得突破性研究成果， 该成果发表在美国化学会主办的《催化》期刊上。邢祥友团队依据野依良 治在不对称氢化体系反应过渡态的表现，提出了单个手性元素即可实现高立体选择性的观点，也就是研究成果里提到的“手性经济型”催化。根据 此分析，他们设计了简单且易于合成的单手性中心双胺配体，并快速合成 并筛选出新型的非手性双磷 / 单手性双胺“手性经济型”催化剂。令人振奋的是，该催化剂可高效实现不对称转移氢化，尤其可实现芳香 / 吡啶酮 化合物的高效不对称转移氢化，此前尚无有效催化剂可实现这一转化。
手性现象在自然界中普遍存在，许多手性药物在医学治疗中起到了非 常重要的作用。手性药物针对不同对映异构体，往往显示出不同的药效， 得到目标分子最为直接有效的方法就是通过理性设计，精准高效地合成手性分子。
研究院申请的“催化剂及其制备方法和手性醇类化合物的制备方法” （申请号：2019106087779）这一专利，阐述高活性光学纯催化剂直接合 成手性醇类化合物的方法。该系列催化剂及不同类型的手性醇类化合物的 制备方法，具有很强的通用性。
具有旋光活性的醇类化合物是制药工业、农用化学品工业和精细化工 业中十分重要的中间体，使用氢转移反应法有毒性小、环境污染少、绿色 高效等特点，因此具有较大的应用潜力。
在成果转化方面，深圳格拉布斯研究院积极通过申请专利、技术转 让、与大型企业合作、鼓励团队自创企业等多种可行的方式，推动成果产 业化，为深圳市相关产业的优化发展做出贡献。
夏海平教授介绍，深圳格拉布斯研究院管理运行机制的优势在于人力 资源与平台资源得到合理优化，打破基础科学研究与产业转化之间的壁 垒，加快成果产业化转化效率，积极推进科研成果落地。深圳格拉布斯研 究院的原创性工作将有效覆盖高端药物的绿色合成、特种材料的精准研制 等关系国计民生的前沿科技领域，各项发展正处于深圳建设社会主义先行 194 基因与潜能：创新驱动发展 示范区的快速前进轨道上。
获批广东省催化化学重点实验室
夏海平教授透露，研究院与南方科技大学化学系联合申报，获批建设 广东省催化化学重点实验室（2020 年度）项目。该实验室围绕均相催化、 异相催化和催化理论基础方向开展研究，解决药物在绿色催化合成、催化 聚合、甲醇制氢催化技术以及催化基础与理论几大领域存在的难题。利用 高通量催化剂筛选平台，发展绿色、高效催化合成技术，能促进相关技术 在新医药、新能源、新材料等领域进行广泛应用。
广东省催化化学重点实验室的研究团队主要由来自不同催化领域的高 端人才，包括 1 名从事催化基础研究的中国科学院院士，1 名从事金属有 机催化和聚合物化学研究的中国科学院院士，1 名从事清洁能源转化和异相催化研究的澳大利亚工程院外籍院士，2 名从事不对称金属均相催化研 究的特聘专家，1 名从事基础理论研究的特聘教授，3 名从事不对称均相 催化研究并获得国家自然科学基金的“杰出青年”，3 名国家自然科学基 金的“优秀青年”，及多名深圳市的海外引进人才。实验室力争在催化科 学的基础前沿领域和产业化领域获得世界一流的成果、培养世界一流的人 才队伍，在化学化工、医药、材料和能源行业的基础研究领域做出颠覆性 的创新与贡献。
2012 年开始，格拉布斯论坛在中国启动。该论坛是国内外催化与合 成化学领域最具影响力的系列学术交流会议之一。深圳格拉布斯研究院 成立后，就开始独立承办该学术盛会。论坛汇聚海内外的专家、学者， 共同分享催化和高分子化学领域的最新研究成果，探讨相关领域最前沿 的基础科学研究及应用转化的前景。论坛的成功举办，进一步扩大了深圳市、南方科技大学及深圳格拉布斯研究院的国际影响力，展示出深圳创 新的精神风貌。
夏海平介绍，深圳市新医药、新材料产业的优秀企业不断涌现，对于 新技术、新知识的需求也不断增加。深圳格拉布斯研究院科研平台致力于 建设国内领先的硬件平台，近期目标是在 5 年内建成我国有较大影响力的 均相催化研究中心，并与国际高等教育、科研及其他相关机构建立广泛的 联系与合作，构建顶尖科研平台建设发展机制，形成具有国际水准和中国 特色的诺奖研究机构模式。
自成立以来，深圳格拉布斯研究院共发表论文 200 余篇，JCR 一区论 文 150 余篇。截至 2019 年 12 月底，累计申请专利 20 余项，授权专利 10 余项。近年来，深圳格拉布斯研究院的一系列科研成果十分亮眼。
深圳格拉布斯研究院的目标是建设成新医药和新材料的研发基地，而新医药和新材料都属于战略性新兴产业，是未来经济发展新的增长点所 192 基因与潜能：创新驱动发展在。其实，培育战略性新兴产业就是“把冷板凳坐热”，一纸捷报，往往 来自“十年磨一剑”的厚积薄发。深圳格拉布斯研究院喜结科研硕果，就是这一过程的生动写照。
2018 年 9 月 14 日，深圳格拉布斯研究院双聘教授谭斌科研团队在 国际顶尖学术期刊《科学》上以长文的形式在线发表了题为 Asymmetric phosphoric acid catalyzed four-component Ugi reaction 的论文。这一基础研 究，解决了近 60 年来合成化学家一直挑战的科学难题，即实现 Ugi 四组 分反应立体化学的有效控制。该项研究得到了国家自然科学基金、南科大 校长基金、深圳市科创委、深圳市诺奖实验室基金的资助。
值得一提的是，谭斌正是南方科技大学培养的第一位国家杰出青年。 谭斌教授 2010 年毕业于新加坡南洋理工大学化学与生物化学系，获博士 学位，师从钟国富教授，研究方向为新型手性有机催化剂的设计及不对称 多米诺反应的研究。2010 年 3 月至 2012 年 9 月，在有机小分子催化领域 的发源地——美国斯克普斯研究所（The Scripps Research Institute）进行博士后研究，师从 Barbas 教授，继续从事催化不对称合成的研究。已 在轴手性化学、不对称多组分反应、自由基化学以及协同催化领域发表高 水平研究论文 80 多篇。
深圳格拉布斯研究院是以均相催化为核心科研方向的研究机构，研究 院据此分别建立了有机合成平台和高分子合成及表征平台。有机合成平台 以催化剂的设计、合成、筛选以及反应条件的快速优化为核心研究内容， 同时肩负着为高分子材料合成及表征平台遴选催化剂的重任。2019 年 5 月， 主攻有机合成平台的邢祥友团队在不对称氢化领域取得突破性研究成果， 该成果发表在美国化学会主办的《催化》期刊上。邢祥友团队依据野依良 治在不对称氢化体系反应过渡态的表现，提出了单个手性元素即可实现高立体选择性的观点，也就是研究成果里提到的“手性经济型”催化。根据 此分析，他们设计了简单且易于合成的单手性中心双胺配体，并快速合成 并筛选出新型的非手性双磷 / 单手性双胺“手性经济型”催化剂。令人振奋的是，该催化剂可高效实现不对称转移氢化，尤其可实现芳香 / 吡啶酮 化合物的高效不对称转移氢化，此前尚无有效催化剂可实现这一转化。
手性现象在自然界中普遍存在，许多手性药物在医学治疗中起到了非 常重要的作用。手性药物针对不同对映异构体，往往显示出不同的药效， 得到目标分子最为直接有效的方法就是通过理性设计，精准高效地合成手性分子。
研究院申请的“催化剂及其制备方法和手性醇类化合物的制备方法” （申请号：2019106087779）这一专利，阐述高活性光学纯催化剂直接合 成手性醇类化合物的方法。该系列催化剂及不同类型的手性醇类化合物的 制备方法，具有很强的通用性。
具有旋光活性的醇类化合物是制药工业、农用化学品工业和精细化工 业中十分重要的中间体，使用氢转移反应法有毒性小、环境污染少、绿色 高效等特点，因此具有较大的应用潜力。
在成果转化方面，深圳格拉布斯研究院积极通过申请专利、技术转 让、与大型企业合作、鼓励团队自创企业等多种可行的方式，推动成果产 业化，为深圳市相关产业的优化发展做出贡献。
夏海平教授介绍，深圳格拉布斯研究院管理运行机制的优势在于人力 资源与平台资源得到合理优化，打破基础科学研究与产业转化之间的壁 垒，加快成果产业化转化效率，积极推进科研成果落地。深圳格拉布斯研 究院的原创性工作将有效覆盖高端药物的绿色合成、特种材料的精准研制 等关系国计民生的前沿科技领域，各项发展正处于深圳建设社会主义先行 194 基因与潜能：创新驱动发展 示范区的快速前进轨道上。
获批广东省催化化学重点实验室
夏海平教授透露，研究院与南方科技大学化学系联合申报，获批建设 广东省催化化学重点实验室（2020 年度）项目。该实验室围绕均相催化、 异相催化和催化理论基础方向开展研究，解决药物在绿色催化合成、催化 聚合、甲醇制氢催化技术以及催化基础与理论几大领域存在的难题。利用 高通量催化剂筛选平台，发展绿色、高效催化合成技术，能促进相关技术 在新医药、新能源、新材料等领域进行广泛应用。
广东省催化化学重点实验室的研究团队主要由来自不同催化领域的高 端人才，包括 1 名从事催化基础研究的中国科学院院士，1 名从事金属有 机催化和聚合物化学研究的中国科学院院士，1 名从事清洁能源转化和异相催化研究的澳大利亚工程院外籍院士，2 名从事不对称金属均相催化研 究的特聘专家，1 名从事基础理论研究的特聘教授，3 名从事不对称均相 催化研究并获得国家自然科学基金的“杰出青年”，3 名国家自然科学基 金的“优秀青年”，及多名深圳市的海外引进人才。实验室力争在催化科 学的基础前沿领域和产业化领域获得世界一流的成果、培养世界一流的人 才队伍，在化学化工、医药、材料和能源行业的基础研究领域做出颠覆性 的创新与贡献。
▲第八届格拉布斯论坛精彩瞬间
2012 年开始，格拉布斯论坛在中国启动。该论坛是国内外催化与合 成化学领域最具影响力的系列学术交流会议之一。深圳格拉布斯研究院 成立后，就开始独立承办该学术盛会。论坛汇聚海内外的专家、学者， 共同分享催化和高分子化学领域的最新研究成果，探讨相关领域最前沿 的基础科学研究及应用转化的前景。论坛的成功举办，进一步扩大了深圳市、南方科技大学及深圳格拉布斯研究院的国际影响力，展示出深圳创 新的精神风貌。
夏海平介绍，深圳市新医药、新材料产业的优秀企业不断涌现，对于 新技术、新知识的需求也不断增加。深圳格拉布斯研究院科研平台致力于 建设国内领先的硬件平台，近期目标是在 5 年内建成我国有较大影响力的 均相催化研究中心，并与国际高等教育、科研及其他相关机构建立广泛的 联系与合作，构建顶尖科研平台建设发展机制，形成具有国际水准和中国 特色的诺奖研究机构模式。
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