记者:即便是那么困难的时候,你也还是想做碳-氢键活化吗?有没有动摇过?
余金权教授:没有动摇过。我知道碳-氢键活化的研究风险很大,但我对它的重要性已经有很深的理解,太想把它做出来。当时没钱了,我就希望能马上申请到NSF的科研经费,或者是问学校借点钱,再争取个半年。其他的事我都没怎么去想。
经过博士和博士后的学习,我对人类合成分子的技术已经有了比较全面的认识。碳-氢键活化对有机结合可能带来的变革性影响让我兴奋不已。我的注意力被这个领域许多难题完全吸引。我从2002年开始做碳-氢键活化,到现在做了14年,其中最大的突破应该是系统地研究了钯金属插入碳-氢键的立体化学,建立了立体化学的模型。这个模型建立以后,我们才能真正了解碳-氢键活化的过渡态的结构,也让通过不对称碳-氢键活化建立手性中心成为可能。这是我们课题组原创性的工作,可能会对不对称合成产生革命性的影响。
我们设计的第一个能控制手性的氨基酸配体和最近的氨基奎林配体进一步阐述了为不对称碳-氢键活化设计手性配体的原理和框架。这些配体就象一双手,终于可以让我们抓住碳-氢键活化的过渡态并进行调节。未来的工作可以对细节进行改进和优化,但这些概念已经确立,为这个领域发展打下坚实的基础。这个工作可能是我们课题组对碳-氢键活化的一个比较重要的贡献。
我们第二个贡献是首次提出,底物的弱配位可能比强配位更好。因为底物是弱配位和单齿配位,我们才有可能设计双齿手性配体。否则以前所有的反应往往受底物控制成了背景反应,就不可能进行真正有效的不对称催化,这是个看似简单其实不然的思想火花,有点踏破铁鞋无觅处得来全不费功夫的感觉。我们在最近的《Science》论文摘要里明确提出了这一点。在这篇论文里,我们把β位的碳原子转化成了手性中心,这个是史上首例,非常挑战的课题,我们苦苦坚持了14年终于解决了这个难题。因为这个反应比较广谱,也许将来它可以进入教科书。像这样的反应,我一辈子能做个两三个很满足了。
记者:你是大家公认的“天才”,可是我们注意到你办公室的墙上挂着“业精于勤”四个字。努力在你的成就中占了多大比重呢?
余金权教授:业精于勤是我最喜欢的一句话。很多人说要做突破性的发现,需要的是1%的天才和99%的努力。我觉得这个过于简单化了。很多人努力了一辈子都没有突破,积累了一辈子都在原点。这里的关键不是简单的勤奋工作,而是要勤于思考。如果一个人不勤于思考,不是每天都在琢磨问题,就提不出有创意的东西,就不能成功。
勤于思考说起来容易,做起来很难。首先你要找到你感兴趣的问题。你选一个题目,最优先考虑的不应该是为了谋生,不是为了发文章,也不是为了找基金。你首先要考虑的,是你对这个题目有没有真正发自内心的兴趣。有了兴趣,虽然不至于茶饭不思,但除了吃饭睡觉,你大部分时间自然而然会去想这个问题。
拿我来说,我2002年在剑桥写基金申请开始独立工作时,也有几个不同的想法。但是怎样让钯金属不对称插入碳-氢键,并引入官能团合成手性分子很快占据了我的每根脑神经,让我把其他几个课题完全抛在脑后,虽然这些课题后来也成了比较有意义的热点。其实我相信从60年代到90年代的很多科学家,脑子里都有过这个梦想或者概念。那么为什么一直没有实质性进展?我觉得一方面缺乏几个关键的科学认知,成了拦路虎,让人无从着手。另一方面心理上有恐惧,高山仰止也是一个因素。虽然我深知开展这个课题很难从文献里找到启示,有可能会陷入闭门造车而一事无成的困境,但是我的心思已经无法离开这个科学问题,完全是缠上了。我宁愿5年后拿不到终身教职回老家种地,也要冒这个险。
所以我觉得成功需要勤思考,需要有兴趣,但也要无所畏惧——碳-氢键活化的立体化学是一个很多人都能想到的领域,甚至也没有新概念可炒。但是往往没人能把生命,把学术生涯全赌上去解决这个问题,这需要“从头来”的勇气和全新的思路。非常有意思的是这个领域的两个重要的科学家也在2003年2004年先后在美国开始独立工作(Sanford和Daugulis)。他们也在这个领域其他问题上做出了重要的贡献。早期我们互不相识,互相竞争,但都有自己的独立的思路,现在都成了好朋友。应该说我一开始就选择以最难的立体化学为切入点使我的研究思路进入了与众不同的轨迹,同时也把我逼入了初期更难的使用弱配位底物的方向。这也正是我的课题组现在拥有独特的平台和广阔的发展空间的根本原因。
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