美国加州大学伯克利分校F. Dean Toste教授应邀作SIOC科学讲座
2025年8月27日,上海有机所特邀美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士、加州大学伯克利分校F. Dean Toste教授来访,并作题为“Applications of Modern Physical Organic Chemistry”SIOC科学讲座,胡金波所长为Toste教授颁发荣誉奖牌。讲座由李昂副所长主持,全所300余名师生到场听讲。
李昂副所长主持讲座
胡金波所长为F. Dean Toste教授颁发荣誉奖牌
Toste教授从物理有机化学中的经典理论Hammett方程出发,结合国际知名学者Eric V. Anslyn所著的《物理有机化学》(该教材亦为有机所研究生教材),阐述了物理有机化学在有机化学及相关领域中的基础地位与广泛意义。随后,他围绕催化(Catalysis)、能源(Energy)和生物(Biology)三大主题,系统介绍了物理有机化学的前沿应用。
在催化部分,Toste教授以Suzuki偶联反应中配体与碱的高通量筛选为例,引出其课题组开发的手性阴离子相转移催化反应(Chiral Anion Catalysis)。通过结合计算化学手段,他们深入探讨了催化剂结构与对映选择性之间的线性关系,并借助数据驱动的策略实现了催化剂优化,显著提升反应的对映选择性。
在能源主题中,Toste教授聚焦于化石燃料替代这一热点问题,介绍了其团队在有机氧化还原液流电池关键分子设计方面的突破。基于对有机合成机理的深刻理解,他的团队运用物理有机化学方法,理性构建具有宽电势窗口的分子体系,成功实现了对正负电荷的高效稳定。此外,通过对分子结构的精细调控,团队解决了吲哚三聚体类阴极电解液易聚合的难题,在不影响电化学性能的前提下提升其稳定性。
最后,Toste教授分享了物理有机化学在生物医药领域的具体应用——特别是在抗体药物偶联物(ADC)的设计中,通过将Davies氧化试剂中的核心氧氮杂环丙烷(oxaziridine)结构引入酶分子,发展了新型氧化还原激活化学标记(ReACT)技术。报告中,Toste教授多次提及与上海有机所研究人员及国内合作者的密切交流,并特别指出多位来自我所的博士后在他的课题组中发挥了关键作用。
F. Dean Toste教授作报告
报告结束后,Toste教授与有机所师生就报告中的学术问题进行进一步探讨。访问期间,他还与上海有机所研究员一对一交流,分享科研进展和学术观点。
报告人简介:
F. Dean Toste,美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士,现任加州大学伯克利分校化学系主席、Gerald E.K. Branch Distinguished Professor和Joel H. Hildebrand Distinguished Professor。Toste教授于1993年和1995年在多伦多大学获得理学学士和硕士学位,2000年在斯坦福大学获得博士学位,并在加州理工学院(Caltech)完成博士后研究(2001-2002年)。2002年加入加州大学伯克利分校,担任助理教授,后晋升为教授并担任化学系主任。 Toste教授专注于有机合成中的金属有机催化,尤其在手性催化体系和氟化学领域取得突破性进展,相关成果发表于《美国化学会志》、《自然》等顶级期刊。
报告现场
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