2020年度上海市科學技術獎近日揭曉，本次共授獎281項（人），其中授予中國科學院院士、復旦大學附屬中山醫院葛均波教授上海市科技功臣獎，授予馮世進等10人上海市青年科技杰出貢獻獎，自然科學獎45項，技術發明獎33項，科技進步獎181項，科學技術普及獎10項, 授予1位外籍專家國際科技合作獎。

　　以中國科學院上海有機化學研究所為第一完成單位、中國科學技術大學為第二完成單位，由趙剛研究員等人完成的成果“基于氨基酸的有機催化劑設計、合成及其應用”獲得本年度上海市自然科學一等獎。

　　以中國科學院上海有機化學研究所為第一完成單位、中國科學院化學研究所為第二完成單位，由高希珂研究員等人完成的成果“硫雜萘二酰亞胺類高性能n-型有機半導體材料”獲得本年度上海市自然科學二等獎。

　　不對稱催化是獲得手性化合物最高效的方法之一，在有機合成、藥物研究等方面具有重要意義?！盎诎被岬挠袡C催化劑設計、合成及其應用”項目在科技部、自然科學基金委、中科院和上海市科委的資助下，圍繞高效不對稱有機催化、立體選擇性地構筑手性中心等科學問題，基于廉價、易得的天然手性氨基酸，發展了一系列新型有機小分子催化劑及高分子負載有機催化劑，系統地研究了不對稱催化羰基還原、不飽和烯酮環氧化、碳-碳（雜）鍵形成和多組分串聯反應，為手性化合物、光學活性藥物和天然產物的合成提供了新方法，取得了具有國際領先水平的原創性研究成果：

　　1）基于天然氨基酸設計、合成一系列新型手性含氫鍵的雙功能中性膦及手性離子對（手性季銨鹽、季膦鹽）。首次提出和發展了手性有機膦雙試劑催化的概念和策略，并應用于Mannich、Strecker、共軛加成、環加成等反應；該類反應具有低催化當量以及時間短的特點，并揭示了氫鍵協同催化機理，豐富了有機膦催化化學。                   

　　2）基于天然氨基酸設計、合成了一系列新型手性伯胺-仲（叔）胺、叔胺-硫脲（脲）等有機催化劑。實現了高效、高對映選擇性催化碳-碳（氧、氟）鍵形成等反應，發展了多組分串聯反應一步形成多個手性中心。發展的反應方法學已應用于手性含氟化合物、復雜天然產物及手性藥物中間體的合成，具有潛在的應用前景。

　　3）高分子負載型手性有機催化劑的設計、合成及其應用?；谔烊话被?，設計、合成二類新型（不溶性、結構可控可溶性）高分子負載手性催化劑，應用于高效不對稱催化潛手性羰基的還原或不飽和烯酮的環氧化反應。系統地研究催化劑結構與性能的關系，實現了負載手性催化劑的高效性、回收利用。發展的硼氫還原方法應用于手性藥物替卡格雷和他司美瓊等合成新工藝及其實際生產。

　　項目執行期間發表SCI論文110篇，其中包括Angew. Chem. Int. Ed.、Nat. Commun.、ACS Catal.等。他引3955次。5篇代表性論文他引432次, 單篇最高219次。編著《綠色有機催化》（1部）、翻譯著作（1部），參編《不對稱有機反應》、《Recoverable and Recyclable Catalysts 》、《Efficiency in Natural Product Total Synthesis》。中國發明專利授權7項。培養博士27名，其中2人獲中科院院長優秀獎，1人獲上海市"東方學者"特聘教授，7人在高校任教授/副教授。項目第一完成人在國內外學術會議上作大會或邀請報告近120次；2005年國家自然科學基金委杰出青年基金、2009年國務院政府特殊津貼、2010年中科院“百人計劃”、2011年中國化學會有機化學委員會SciFinder有機合成創造獎、2011年“上海市優秀學術帶頭人。該項目研究成果對有機化學及藥物合成化學等領域具有重要意義，推動了有機化學的研究與發展。

趙剛研究員團隊

　　針對有機半導體材料的發展瓶頸- -n型（電子傳輸）有機半導體相對于p-型（空穴傳輸）有機半導體發展滯后、材料匱乏且缺乏有效的分子設計策略，以及有機半導體材料創制與性能調控的關鍵科學問題，“硫雜萘二酰亞胺類高性能n-型有機半導體材料”項目創新性地采用“在缺電子的萘二酰亞胺（NDI）芳核上稠合富電子的硫雜環，結合拉電子基團封端、長分支烷基促溶”的新策略，創制了全新結構的高性能n-型有機半導體材料NDI-DTYM2和首例插烯四硫富瓦烯（VTTF）類n-型有機半導體材料NDI-VTTF，揭示了取代基結構調控有機半導體材料器件性能的新規律，實現了高性能n-型有機半導體材料NDI-DTYM2的“一鍋法”高效制備新方法，為其應用奠定了基礎。主要科學研究發現為以下3個方面：

　　1）創新性地采用“在缺電子的萘二酰亞胺芳核上稠合富電子的硫雜環，結合拉電子基團封端、長分支烷基促溶”的新策略，發展了全新結構的高性能n-型有機半導體分子NDI-DTYM2和首例插烯四硫富瓦烯類n-型有機半導體分子NDI-VTTF，推動了有機半導體分子創制科學的發展。

　　2）制備了不同烷基取代的NDI-DTYM2類n-型有機半導體材料，實現了側鏈結構對材料器件性能的高效調控，材料表現出優異的綜合性能，電子遷移率高達3.5 cm² V^-1 s^-1，發現并闡明了利用烷基分支點位置調控材料聚集態結構和器件性能的新規律，極大地推動了有機半導體材料的“取代基工程”的研究和高性能有機半導體材料的創制。

　　3）發展了高性能n-型有機半導體材料NDI-DTYM2 “先芳香親核取代-后酰亞胺化”的“一鍋法”制備新方法，該方法操作簡單，普適性強，實現了材料的結構多樣性和性能可調性，優化反應條件后，在企業實現了材料的公斤級制備，大幅降低了材料的合成成本，為材料的應用奠定了基礎。

　　該項目在J. Am. Chem. Soc., Chem. Mater., Org. Lett., Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., J. Mater. Chem. C., ACS Macro Lett.等重要國際學術期刊上發表論文27篇，其中5篇代表性論文他引556次，單篇最高他引245次；同時，授權中國發明專利8項，申請國際PCT專利2項，授權美國、日本、韓國和歐洲專利各1項。培養博士4名（其中2人獲得中科院百人計劃資助，1人獲得雙一流高校特聘副教授職位），碩士10名。并將項目成果融入科學普及工作，在科學公開日趣味實驗和科普講座《多彩的有機導電分子》中進行展示。這些研究成果，在國際上形成了特色的材料體系和明顯的研究優勢，引起國際同行和企業界的廣泛關注，其中，高性能n-型有機半導體材料NDI-DTYM2的相關專利已許可給企業使用。項目第一完成人獲得國家優秀青年基金（2015）、中科院盧嘉錫青年人才獎（2013）、上海市科技系統青年五四獎章（2016）等榮譽。

高希珂研究員團隊