原標題:葉萌春:尋找撥動氫原子的“魔法棒”

葉萌春(左)在實驗室指導學生進行醛酮類化合物合成烯丙醇實驗
南開大學供圖

    第二看臺

    回國5年,蟄伏多時的葉萌春迎來自己的收穫季。

    前不久,這位南開大學元素有機國家重點實驗室研究員一舉攻克了世界範圍烯丙醇高效合成難題。隨後,他又在錨定催化研究領域取得了新突破,該成果在線發表在化學領域頂級期刊《美國化學會志》上。

    在“臨建閣樓”裏辦公

    走過南開大學理化樓斑駁的樓梯,在頂層一間不足十平方米的辦公室裏,記者見到了葉萌春。

    沒有任何裝飾,一張寫字檯、兩個櫃子以及一些還沒來得及拆箱的儀器,這些是這間辦公室的全部家當。與其說是辦公室,這裏倒更像是“閣樓”——位處大樓頂層,兩間這樣的辦公室相對而立,推門出去便是露臺。

    原本這裏是衛生間,但最終沒有成型。於是搖身一變,成了兩間辦公室。在其中一間,葉萌春正站在高高架起的電腦前查閱文獻。

    “久坐腰不好,所以就把電腦架了起來,站着看就當鍛鍊了。”葉萌春笑着說。在美國做了7年博士後之後,2013年葉萌春入選我國第十批“青年千人計劃”,隨後舉家從美國來到了南開大學化學學院元素有機化學研究所。此後,他一直在這個略顯寒酸的“臨建”裏辦公。

    葉萌春卻從不介意辦公條件的簡陋,從美國的研究所來到這裏,他也“並不覺得有什麼落差”。“實驗室就在樓下,很方便;實驗條件也很好,設備很先進,一點都不比國外差,這就足可以了。”葉萌春把實驗設備和儀器當成了“寶貝疙瘩”,只要它們有了“安身之所”,辦公室設在哪都無所謂。

    回國後,葉萌春重新選定了研究方向,開始組建自己的實驗室和團隊。現在,他的課題組已有6名博士生和5名碩士生。回國後最初的兩年,葉萌春沒有發什麼文章,第三年才嶄露頭角。“學校對待青年科研工作者非常寬容,並沒有要求我們一來就馬上出成果,而是給了我們6年過度時間。”葉萌春說,這一點能讓他安心科研,而不用着急拿科研項目、發學術文章。

    “發文章固然重要,但急不來,這是個水到渠成的事。”如今,葉萌春常這樣告誡自己的學生。

    偶然之舉攻克世界難題

    每天不到8點準時站在電腦前開始查閱文獻,晚上11點下班,每天利用午飯間隙繞着學校快走半圈、放鬆一下,每週就休息一天。回國至今,葉萌春幾乎都是這樣生活,他甚至很少離開天津。

    別人眼裏枯燥的生活,葉萌春卻甘之如飴。“要是不喜歡,這裏像不像‘坐牢’?”環顧自己簡陋的辦公室,他笑着說。

    談到攻克烯丙醇高效合成難題,葉萌春坦言,這是個“偶然之舉”。“在設計實驗時,我們原本設計的是還原偶聯,卻意外得到了烯醛偶聯。當初一共做了4個實驗,碰巧得到了這樣理想的結果。”

    烯丙醇及其化合物是生產甘油、醫藥、農藥、香料和化妝品的“中間原料”。使用傳統的製備方法不僅會產生大量廢物,而且反應過程需要較嚴格的無水操作,增加了反應的成本。

    “理論上,廉價易得的烯烴和醛酮類化合物合成烯丙醇的反應,只需要撥動一個烯烴的氫原子,將其轉移到醛酮上就可以實現。”葉萌春說,但如何撥動這個氫原子是化學家們多年來致力於攻克的難題。

    他和團隊發展了以廉價的金屬鎳和苯基硼酸共催化的烯基化反應,巧妙撥動了一個氫原子,從而實現從烯烴和醛一步選擇性合成烯丙醇化合物。

    撥動氫原子,只是這樣一個改變,像給催化實驗施了“魔法”,大大提升了烯丙醇合成的效率。

    給予學生兄長般的關懷

    在學生們眼裏,這位老師像個寬厚的兄長。理化樓的師生們都知道,葉萌春的那間小屋,大家推門便進,“只要有空,都可以聊上幾句”。

    “葉老師沒有架子,也沒啥脾氣。”2015級博士研究生韓興旺對科技日報記者說。

    說起和老師葉萌春的“初見”,韓興旺至今記憶猶新。來校報到那天,韓興旺一進學校東門,就看到有兩人來接他。當時,韓興旺以爲是課題組的學長,便毫不客氣地把行李遞給其中一人,讓他直接把行李拎到宿舍去。“那人二話沒說,拿起我的行李就送到了宿舍。後來才知道,原來那位幫我拎行李的就是葉老師,他是親自去接我的。”

    在博士研究生王銀霞眼裏,葉萌春最常說的話就是“身體是革命的本錢”。平時,除了實驗安全,葉萌春最關心的就是學生們的身體了。葉萌春喜歡快走,看到學生們老坐着,他就變着法兒地組織大家運動。

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