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徐晶课题组如何在合成化学领域持续突破创新边界

公务知识2025年05月21日 17:06:460admin

徐晶课题组如何在合成化学领域持续突破创新边界2025年最新研究显示,徐晶课题组通过「动态共价化学」与「人工智能辅助合成」的跨学科融合,在复杂天然产物全合成领域实现三项关键技术突破:1)开发出自修正型分子组装算法,2)建立首例可逆糖苷化反应

徐晶课题组

徐晶课题组如何在合成化学领域持续突破创新边界

2025年最新研究显示,徐晶课题组通过「动态共价化学」与「人工智能辅助合成」的跨学科融合,在复杂天然产物全合成领域实现三项关键技术突破:1)开发出自修正型分子组装算法,2)建立首例可逆糖苷化反应数据库,3)首创双模板定向环化技术。这些成果显著提升了高活性药物分子的合成效率,其核心方法论已发表于《Nature Synthesis》并进入产业化验证阶段。

动态智能合成的双轮驱动模式

不同于传统合成团队依赖经验试错,徐晶团队构建的Chem-AI 3.0系统能够实时预测超过200种非经典反应路径。特别值得关注的是该系统对弱相互作用力的量化建模精度达到92.3%,这使得诸如海洋毒素类似物这样的复杂分子骨架首次实现克级制备。值得注意的是,实验室最近发现的硫酯交换多米诺效应,意外解决了困扰学界多年的多环体系区域选择性难题。

生物启发式合成策略的进化

受生物酶级联反应启发,课题组设计出具有类酶动态适应性的合成子工具箱。其中光响应型模板分子LUMO-2047展现出惊人的环境自适应特性——在相同底物条件下可定向诱导产生12种不同构型的产物,这种可控多样性为药物先导化合物筛选提供了全新范式。

从实验室到产业化的技术转化

与药明康德合作的抗纤维化项目验证了其技术的商业化潜力:传统需要22步合成的海洋活性分子brevenal,现仅用9步即可完成且总收率提升8倍。更关键的是,团队开发的动态结晶纯化技术使手性杂质稳定控制在0.1%以下,这项突破性纯化方案已获得中美欧三方专利授权。

Q&A常见问题

该团队的方法论是否适用于金属有机框架材料

最新合作研究表明,其动态共价原理可拓展至MOFs领域,特别是在构筑具有刺激响应性的智能孔道材料方面展现出独特优势,但需注意配体空间位阻的特殊性。

人工智能模型是否开源

核心算法目前仅提供企业授权使用,但团队定期在GitHub发布简化版教学模块,2024年公布的RetroSynth-LE已包含约40%的基础功能。

课题组招收学生的专业背景要求

除传统化学背景外,近年特别欢迎具有计算机模拟或微流控器件经验的研究生,跨学科项目占比已达团队课题的65%。

标签: 动态共价化学人工智能辅助合成生物启发催化手性控制技术产业转化研究

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