中科院教授史一安：有品位的化学家

中科院化学研究所 史一安教授

　　史一安教授曾任中国科学院化学研究所化学生物学研究中心主任、中国科学院分子识别与功能重点实验室主任、中国科学院化学研究所学术委员会副主任。史一安教授在Chem. Rev., Acc. Chem. Res., PNAS, J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed.等重要期刊上发表论文100多篇，被引用5000余次，获得多项重要学术奖励和荣誉。

　　不骄躁、不盲从，他在有机化学的沃土上坚定前行，每一个脚印都是求真务实的标签。经过十几年的积累，史一安在烯烃的功能化研究领域开辟了自己的一片天地，以他名字命名的不对称环氧化反应（史氏不对称环氧化）已成为国际公认并具有广泛应用的重要人名反应载入教科书。

　　他会延续怎样的突破？他会给有机化学带来哪些新的惊喜？在业界的赞许中，史一安只悄悄留下个背影，收拾好心绪再出发。

属于史一安的化学反应

　　史一安与化学的结缘有一点偶然，1979年，他是高考大军中的普通一员，在所有的高考科目中，他的化学成绩相对更好一点，就进入南京大学化学系开始了自己的化学之路。正是在南大学习的四年，为史一安以后的化学生涯打下了坚实基础。1996年后，“史一安”逐渐被有机化学界熟悉。史氏环氧化反应（Shi Epoxidation）是史一安所发明的一种不对称环氧化反应，已成为有机合成的重要工具之一。

　　是此反应属于了“史一安”，还是“史一安”属于了这个反应？无从回答。但这是有机化学学科诞生以来，极少的属于中国人的人名反应。

　　在上个世纪80年代的留学热潮中，怀揣着求知的渴望，史一安开始了异国逐梦的旅程。1987年在加拿大多伦多大学有机化学专业获硕士学位，同年到美国斯坦福大学著名化学家Barry M.Trost教授实验室开展为期五年的博士研究工作。

　　1992年，史一安进入美国哈佛大学医学院，师从著名生物化学家Christopher T. Walsh教授，开始为期三年的博士后工作。1995年后，史一安在美国科罗拉多州立大学任教，开始了在不对称催化领域的科研工作，2003年被升为教授。

　　“环氧化合物有一定的稳定性，又有丰富的反应性，在有机合成中是至关重要的中间体，发展其高效不对称合成方法非常重要。”史一安突破传统思维，采用非传统方法，用糖的衍生物这种绿色催化剂，在烯烃环氧化一直悬而未决的难题方面取得了重要进展，特别是解决了反式和三取代非官能化烯烃的不对称环氧化。这就是著名的史氏环氧化反应。

　　史一安对此进行了长达十多年深入系统的研究，方方面面不留遗漏。学界评价此方法实不多见，具有很好的通用性、实用性以及可预测性。也正因此，该方法在国际上得以广泛应用。

　　另外，史一安所发展的不对称环氧化方法是有机小分子催化领域具有代表性的早期工作，启发并促进了有机小分子催化领域的发展，比小分子催化的“热潮”提早了五六年。

　　在史氏反应的领域钻研了十几年，他遇到了多少困难，这是一份怎样的坚持，只有史一安自己知道。但当旁人问起，史一安总是轻描淡写一句带过，并强调一路走来得到了很多人的帮助。身处异乡二十多年，他身上依然流淌着吴地文化的兼容与优雅——他既会告诉你，做研究有时要等待金庸小说里的柳暗花明，也会告诉你，要有职棒大联盟选手挥棒前的自如与把握。

作别过去 自我再超越

　　“出演完一部作品，但终归人要出戏。”史一安坦言，在结束环氧反应相关的研究工作后，曾陷入一段心理上的纠结时期。

　　在潜意识里，做什么新东西总是要拿去跟环氧比。经过努力探索，史一安发展了一类新型有机锌试剂，被称为“Shi Carbenoid”（史氏卡宾），能够实现烯烃的高效环丙烷化反应，在有机合成中得到了广泛应用。另外史一安利用新的氮—氮键活化策略实现了烯烃双胺化领域内的重大突破。

　　在国外学习和工作的过程中，史一安一直关注国内的发展情况，深深感受到了祖国的生机勃勃，“有机化学是创造新物质和研究分子之间相互作用的重要基础学科，对于我国材料和药物的合成以及减少环境污染等方面都起到至关重要的作用。这些为我发挥自己的专长，提供了一个非常好的舞台。”

　　“无论你飞得多高多远，回家总是快乐的”。作为首批“千人计划”引进人才，史一安回国后出任中科院化学研究所化学生物学研究中心主任，在很多重要的有挑战性的新研究领域进行了积极探索，在新反应方法学及重要生物活性分子合成方面取得了重要进展：

　　上世纪60年代以来，有机化学家就利用人工酶、吡哆胺（维生素B6）的手性衍生物等来研究仿生转氨化。但不对称催化的仿生转氨化一直没有取得理想的结果，是长久以来没有解决的难题。史一安课题组利用简单易得的手性碱和苄胺首次实现了高对映选择性、高活性的不对称仿生转氨化反应，并在这类重要反应的实用性和通用性研究方面开展了系统、深入的研究。

　　针对具有挑战性的基于鎓离子的不对称烯烃功能化反应，史一安及其团队开拓新的思路，发展了新的催化体系。其中，利用新型的手性膦—三氟甲磺酸钪的催化体系，实现了高选择性的烯烃的不对称溴环化反应，生成了具有高光学活性的口恶唑啉酮衍生物。该反应底物范围广，催化剂用量低，条件温和，产物能通过简单的转化衍生成多种有用的化合物，具有潜在的实用价值。

打造不饱和烃转化研究新军

　　在很多人眼中，史一安对于化学的要求非常高，做什么都希望有自己的特色，史一安对于研究方向的把握，总是源于根本的科学问题——系统、深入、有用。

　　在美国时，他经常走路一个多小时去工作，在科林斯堡的晨光里思考问题；在北京，史一安有时也去圆明园信步，思索着自己的下一步。

　　史一安希望能够通过自身的努力带动团队的成长，为培养出更多的青年人才贡献一份自己的力量。史一安一直对学以致用有着自己的认识，他鼓励学生勤于实践，独立思考，不断提升自身的综合能力。他的学生在心里非常认同他的化学价值观，并在其影响之下走向成熟。

　　史一安回国后，把很多精力投入到了团队建设。中国科学院化学研究所的有机化学研究方向可以追溯到1956年建所之初，老一代科学家如中国科学院院士王葆仁先生、蒋明谦先生、黄志镗先生以及赵玉芬先生和化学所名誉研究员陈德恒教授等知名化学家都为有机化学学科的发展做出了重要贡献。1999年，在王梅祥研究员的领导下，在原有有机合成实验室的基础上成立了分子识别与选择性合成实验室。通过培养和引进，一批优秀的青年学术带头人迅速成长，并拓展了研究方向，为实验室向国际一流水平发展奠定了基础。在中国科学院和化学所的大力支持下，在全体成员的努力下，史一安带领团队积极争取、把握机遇，使所在的分子识别与选择性合成实验室于2009年升级成为中国科学院分子识别与功能重点实验室。院重点实验室的成立进一步增加了团队的凝聚力，加快了人才队伍的引进与培养，实验室成员取得了一大批具有重要国际影响的创新性研究成果。

　　同年，作为项目负责人，史一安又率领团队联合中国医学科学院药物研究所、中国科学院上海有机化学研究所的研究人员申请了“重大新药创制”科技重大专项课题“手性创新药物合成和生物活性评价关键技术研究”，为实现“重大新药创制”科技重大专项目标提供物质基础和强有力的手性技术支撑。

　　2010年，作为首席科学家，史一安还组织来自国内九所高校、科研机构的研究人员，承担了973计划重要科学前沿领域项目“不饱和烃高效转化中的前沿科学问题”。该项目为我国化学化工、医药、农药和功能材料等领域的技术进步和可持续发展提供了科学基础和技术支撑，同时形成一支在国际上有重要影响力的、从事不饱和烃转化研究的队伍。