許鵬飛

男， 蘭州大學功能有機分子化學國家重點實驗室， 教授/研究員/教授級高工或同等級別

學習/工作經(jīng)歷

1983年9月－1987年6月 蘭州大學化學系 攻讀學士學位
1992年9月－1994年6月 蘭州大學化學系 攻讀碩士學位
1996年9月－1998年12月蘭州大學化學系 攻讀博士學位
1999年11月－2001年7月 Department of Chemistry, National Chung-Hsing University, Taiwan. Postdoctoral Fellow.
2003年1月－2003年6月 Research Center for Material Science, Nagoya University, Japan. Visiting Scholar.
2003年7月－2004年6月 Research Center for Material Science, Nagoya University, Japan. Visiting Professor
2003年01月-至今 蘭州大學教授
2004年11月-12月 法國巴黎七大訪問教授
2011年10月-至今 蘭州大學二級教授
2020年01月-至今 蘭州大學萃英學者二級教授

研究領域和興趣

有機合成與催化、表面活性功能分子研究

主要業(yè)績

基礎研究許鵬飛主要從事不對稱合成領域研究，為解決該領域長期存在的難題：“有機催化反應效率低”與“非對映異構體的選擇性合成難”，提出并發(fā)展了“不對稱有機接力催化串聯(lián)”和“超分子亞胺離子催化”的策略。利用以上策略與方法，發(fā)展多樣化的不對稱催化串聯(lián)反應來構筑手性天然產(chǎn)物和藥物分子骨架，揭示了一些反應規(guī)律，發(fā)現(xiàn)數(shù)種催化劑和底物的新反應性；設計并發(fā)展了基于天然樟腦的多種氨基酸不對稱合成方法并應用于天然產(chǎn)物與藥物分子合成。
提出并發(fā)展了“超分子亞胺離子催化”的策略，即在反應體系中加入一個能夠與亞胺離子對中的陰離子產(chǎn)生弱相互作用的活化試劑，進而提高亞胺離子的濃度與反應的親電性。這一策略能夠顯著地提高催化劑的活性并能控制不對稱催化反應的區(qū)域選擇性和立體選擇性。應用此策略使數(shù)種傳統(tǒng)亞胺催化難以實現(xiàn)的低活性反應順利發(fā)生。
通過模擬自然界合成復雜天然產(chǎn)物的方式，提出并發(fā)展了“不對稱有機接力催化串聯(lián)”合成策略，即若干個手性有機催化劑順次接力催化，進而實現(xiàn)由簡單起始原料到復雜目標分子的精準轉化；這一策略為多手性中心分子的合成提供了新的思路，為“非對映異構體的選擇性合成”提供一種通用方法。
這些系統(tǒng)性、集合式的催化串聯(lián)反應，均一步構筑多個化學鍵與多個手性中心，大大提高了成鍵效率；揭示了催化劑和底物作用的規(guī)律，為多種手性生理活性分子骨架的構筑、新催化串聯(lián)反應的設計提供了借鑒與啟示。
同時，以天然樟腦為手性源設計合成了一對手性互補的三環(huán)亞胺內(nèi)酯氨基酸合成模板；為多種手性氨基酸的合成提供了簡便的方法，尤其是用同一種手性源實現(xiàn)手性氨基酸兩個對映異構體的選擇性合成。用此方法完成手性天然產(chǎn)物Lactacystin等的精準合成以及氯霉素等的高效制備。
研究成果多次作為亮點被Synfacts、Angew. Chem. Int. Ed. 的Highlight欄目、中國有機化學、Organic Chemistry Portal等介紹。首次實現(xiàn)了多手性中心環(huán)己烷特定非對映異構體的選擇性合成(Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 9834)，隨后，Org. Lett.主編E. M. Carreira等報道了類似的策略（Science 2013, 340, 1065）。2013年本項目報道了亞胺極性翻轉現(xiàn)象與氮雜Stetter反應參與的串聯(lián)反應，實現(xiàn)螺環(huán)氧化吲哚的高效合成（Chem. Commun. 2013, 49, 7213），其后鄧力教授（現(xiàn)為西湖大學理學院院長）對基于亞胺極性反轉與Stetter反應做了不少重要工作（L. Deng, et al, Nature 2015, 523, 445；?J. Am. Chem. Soc.?2016,?138, 15817；Angew. Chem. Int. Ed.?2018,?57, 2233）。不少工作具有開創(chuàng)引領性。
在應用研究領域，許教授密切聯(lián)系本地企業(yè)、關注企業(yè)技術需求。2008年銀光集團TDI生產(chǎn)線頻發(fā)故障，深入現(xiàn)場了解情況、認真分析故障原因，最終找出簡單可行的對策使得生產(chǎn)工況穩(wěn)定下來，為企業(yè)當年挽回損失8000萬元。2006年通過對金川集團詳細調(diào)研，發(fā)現(xiàn)目前金川銅鎳礦浮選過程金屬流失嚴重，資源浪費現(xiàn)象突出，在經(jīng)過大量文獻調(diào)研與現(xiàn)場考察的基礎上，指導研究生開展有色金屬礦物浮選藥劑開發(fā)工作，經(jīng)過對數(shù)百個化合物上千次的試驗研究，最終尋找到三種能夠顯著提高鎳銅回收率的新型浮選藥劑，NS-2已在金川公司應用，LJX-1起泡兼捕收劑已經(jīng)完成工業(yè)系統(tǒng)的工業(yè)試驗，在金川選礦廠推廣使用，這項技術每年產(chǎn)生經(jīng)濟效益過億元。

代表成果

代表論文：
(1) Wang, Y.; Lu, H.; Xu, P.-F. *, “Asymmetric Catalytic Cascade Reactions for Constructing Diverse Scaffolds and Complex Molecules”. Acc. Chem. Res. 2015, 48, 1832.
(2) Luo, Y.-C.; Zhang, H.-H.; Wang, Y.; Xu, P.-F.*, “Synthesis of a-Amino Acids Based on Chiral Tricycloiminolactone Derived from Natural (+)-Camphor”. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 1317.
(3) Lu, H.; Yu, T.-Y.; Xu, P.-F.; Wei, H., Selective Decarbonylation via Transition-Metal-Catalyzed Carbon- Carbon Bond Cleavage. Chem. Rev. 2021, 121 (1), 365-411.
(4) Xu, P.-F., Wang, W., Eds.; “Catalytic Cascade Reactions”, John Wiley & Sons: 2014.
(5) Xu, G.-Q.; Wang, W. D.; Xu, P.-F. Photocatalyzed Enantioselective Functionalization of C(sp3)–H Bonds. J. Am. Chem. Soc. 2024, 146 (2), 1209-1223.
(6) Lu, H.; Zhang, Y.; Wang, X.-H.; Zhang, R.; Xu, P.-F.; Wei, H. Carbon–nitrogen transmutation in polycyclic arenol skeletons to access N-heteroarenes. Nat. Commun. 2024, 15 (1), 3772.
(7) Lin, J.-B.; Ji, D.-S.; Xu, P.-F.* Catalytically generated noncovalent ammonium dienolate: a versatile platform for the development of organocatalytic asymmetric cascade reactions. Sci. China Chem. 2024, 67 (8), 2524-2546.
(8) Zhang, J.-L.; He, W.-B.; Hu, X.-Q.; Xu, P.-F.* New strategies for asymmetric photocatalysis: asymmetric organocatalytic/photoredox relay catalysis for efficient synthesis of polycyclic compounds containing vicinal amino alcohols. Sci. China Chem. 2024, 67 (3), 945-952.
(9) Guo, S.-Q.; Yang, H.-Q.; Jiang, Y.-Z.; Wang, A.-L.; Xu, G.-Q.; Luo, Y.-C.; Chen, Z.-X.; Zheng, H.; Xu, P.-F.*, Organophotoredox catalytic four-component radical-polar crossover cascade reactions for the stereoselective synthesis of β-amido sulfones. Green Chem. 2022, 24 (8), 3120-3124.
(10) Ji, D. S.; Liang, H.; Yang, K. X.; Feng, Z. T.; Luo, Y. C.; Xu, G. Q.; Gu, Y.; Xu, P. F.*, Solvent directed chemically divergent synthesis of beta-lactams and alpha-amino acid derivatives with chiral isothiourea. Chem Sci. 2022, 13 (6), 1801-1807.
(11) Liang, H.; Ji, D. S.; Xu, G. Q.; Luo, Y. C.; Zheng, H.; Xu, P. F.*, Metal-free, visible-light induced enantioselective three-component dicarbofunctionalization and oxytrifluoro-methylation of enamines via chiral phosphoric acid catalysis. Chem Sci 2022, 13 (4), 1088-1094.
(12) Yu, W. L.; Ren, Z. G.; Ma, K. X.; Yang, H. Q.; Yang, J. J.; Zheng, H.; Wu, W.; Xu, P. F.*, Cobalt-catalyzed chemoselective dehydrogenation through radical translocation under visible light. Chem Sci 2022, 13 (26), 7947-7954.
(13) Yu, W. L.; Ren, Z. G.; Ma, W.; Zheng, H. X.; Wu, W. S.; Xu, P. F.*, Intramolecular dehydrogenative amination of alkenes via dual organic photoredox and cobalt catalysis without a hydrogen acceptor. Green Chem. 2022, 24 (16), 6131-6137.
(14) Fang, J.; Hu, Q.; Dong, W.-L.; Xu, G.-Q.; Hu, X.-Q.; Luo, Y.-C.; Xu, P.-F.*, Photoredox-Catalyzed Hydrocarboxymethylation of Alkenes. CCS Chem. 2021, 3, 95-104.
(15) Yi, M.-J.; Zhang, H.-X.; Xiao, T.-F.; Zhang, J.-H.; Feng, Z.-T.; Wei, L.-P.; Xu, G.-Q.*; Xu, P.-F.*, Photoinduced Metal-Free α-C(sp3)–H Carbamoylation of Saturated Aza-Heterocycles via Rationally Designed Organic Photocatalyst. ACS Catal. 2021, 11 (6), 3466-3472.
(16) Jiang, C.; Lu, H.; Xu, W.-H.; Wu, J.; Yu, T.-Y.; Xu, P.-F.; Wei, H., Ni-Catalyzed 1,2-Acyl Migration Reactions Triggered by C-C Bond Activation of Ketones. ACS Catal. 2020, 10 (3), 1947-1953.
(17) Zhao, C.-G.; Z.-T. Feng; Xu, G.-Q; * Gao, A.; Chen, J.-W.; Wang, Z.-Y. and Xu, P.-F. *, “Highly Enantioselective Construction of Strained Spiro[2,3]hexanes via Michael-Ring Expansion-Cyclization Cascade Strategy”. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 3058-3062.
(18) Lu, H.; Zhao, T.-T.; Bai, J.-H.; Ye, D.; Xu, P.-F.; Wei, H.*, Divergent Coupling of Benzocyclobutenones with Indoles via C-H and C-C Activations. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59 (52), 23537-23543.
(19) Yu, W.-L.; Luo, Y.-C.; Yan, L.; Liu, D.; Wang, Z.-Y.; Xu, P.-F.*, “Dehydrogenative Silylation of Alkenes for the Synthesis of Substituted Allylsilanes by Photoredox, Hydrogen-Atom Transfer, and Cobalt Catalysis”. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 10941.
(20) Zhao, T.-T.; Xu, W.-H.; Zheng, Z.-J.; Xu, P.-F.* H. Wei* “Directed Decarbonylation of Unstrained Aryl Ketones via Nickel-Catalyzed C-C Bond Cleavage”. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 586.
(21) Xu, G.-Q., Xu, J.-T., Feng, Z.-T., Liang, H., Wang, Z.-Y., Qin, Y.; Xu, P.-F.*, “Dual CSp3-H Bond Functionalization of N-Heterocycles via Visible-Light Photocatalyzed Dehydrogenation /[2+2] Cycloaddition Sequential Reaction”. Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 5110.
(22) Gu, Y.; Wang, Y.; Yu, T.-Y.; Liang, Y.-M.* Xu, P.-F.*, “Rationally Designed Multifunctional Supramolecular Iminium Catalysis: Direct Vinylogous Michael Addition of Unmodified Linear Dienol Substrates”. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 14128.
(23) Wang, Y.; Yu, T.-Y.; Zhang, H.-B.; Luo, Y.-C; Xu, P.-F.*, “Hydrogen-Bond-Mediated Supramolecular Iminium Ion Catalysis”. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 12339.
(24) Wang, Y.; Han, R.-G.; Zhao, Y.-L.; Yang, S.; Dixon, D. J.*; Xu, P.-F.*, “Asymmetric Organocatalytic Relay Cascades: Catalyst-Controlled Stereoisomer Selection in the Synthesis of Functionalized Cyclohexanes”. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 9834.

專利：
(1) 發(fā)明人：許鵬飛，張智慧，李碩，李磊；專利名稱：β-羥基-α-氨基酸及其衍生物及制備模板的合成方法；申請年份：2003；申請?zhí)枺篊N03134969.2；授權年份：2005；專利號：CN1220686C；
(2) 發(fā)明人：許鵬飛，張永波，陳治策；專利名稱：α-烷基-異絲氨酸衍生物的制備方法；申請年份：2005；申請?zhí)枺篊N200510096429.6；授權年份：2009；專利號：CN 100473642 C；
(3) 發(fā)明人：許鵬飛，薛丁帥，丁曉霞，陳國舉，程少逸，胡秀琴，張秀品；專利名稱：用于浮選劑的化合物及制備方法；申請年份：2005；申請?zhí)枺篊N200810086729.X；授權年份：2011；專利號：CN 101250147 B；
(4) 發(fā)明人：許鵬飛，王瑤，胡秀琴；專利名稱：一種合成含三氟甲基呋喃化合物的方法；申請年份：2011；申請?zhí)枺篊N201110209895.6；授權年份：2014；專利號：ZL201110209895.6；
(5) 發(fā)明人：許鵬飛，張磊，梁立新，胡秀琴，李曉明，毛志紅，張義新；專利名稱：一種制備α-異佛爾酮的方法；申請年份：2013；申請?zhí)枺篊N201310622736.8；授權年份：2015；專利號：CN 103664560 B；
(6) 發(fā)明人：許鵬飛，曹建，胡秀琴，羅永春，王瑤，徐國強；專利名稱：一種酰肼類化合物的制備方法；申請年份：2013；申請?zhí)枺篊N201310356946.7；授權年份：2015；專利號：ZL 201310356946.7；
(7) 發(fā)明人：許鵬飛，徐國強，羅永春，胡秀琴，王瑤，曹建；專利名稱：一種用于硫化銅鎳礦的浮選藥劑；申請年份：2013；申請?zhí)枺篊N201310356828.6；授權年份：2013；專利號：ZL 201310356828.6；
(8) 發(fā)明人：許鵬飛，曹建，韓榮剛，王維平，惠新平，胡秀琴，羅永春；專利名稱：一種組合型脫膠劑及其制備方法和應用；申請年份：2015；申請?zhí)枺篊N201510837905.9；授權年份：2018；專利號：ZL 201510837905.9；
(9) 發(fā)明人：許鵬飛，方潔，羅永春，徐國強，胡秀琴；專利名稱：一種由烯烴一步合成延長兩個碳鏈的羧酸的方法；申請年份：2020；申請?zhí)枺篊N202010754095.1；授權年份：2022；專利號：ZL 202010754095.1；
(10) 發(fā)明人：許鵬飛,張旭剛,羅永春,胡秀琴,葉文龍,張杰,潘成林,魏香香；專利名稱：一種降低高冰鎳浮選分離銅鎳互含的捕收劑；申請年份：2021；申請?zhí)枺篊N202111026726.9；授權年份：2022；專利號：ZL 202111026726.9；

著作：
(1) 作者：Peng-Fei Xu, Wei Wang；著作名稱：《Catalytic Cascade Reactions》；出版社：John Wiley & Sons，出版年份：2014年，出版地：New Jersey和 Canada。
(2) 作者：王清廉，李贏，高坤，許鵬飛，曹小平，《有機化學實驗》高等教育出版社，2017年再版，獲國家優(yōu)秀教材二等獎
(3) 主編：胡躍飛，林國強，《現(xiàn)代有機反應》化學工業(yè)出版社，獨立參編兩章，2012年

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