陳杰安

男， 深圳灣實驗室， 教授/研究員/教授級高工或同等級別

學(xué)習(xí)/工作經(jīng)歷

2006-09 至 2010-07, 中山大學(xué), 應(yīng)用化學(xué), 學(xué)士
2010-09 至 2015-07, 北京大學(xué), 化學(xué)（化學(xué)基因組學(xué)）, 博士
2015-10 至 2017-09, 北京大學(xué)深圳研究生院，博士后
2017-10 至 2019-05, 北京大學(xué)深圳研究生院, 化學(xué)生物學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院, 副研究員
2019-05 至 2020-07, 深圳灣實驗室, 北京大學(xué)-普林斯頓大學(xué)聯(lián)合研究中心, 副研究員
2020-07 至 2020-12, 深圳灣實驗室坪山生物醫(yī)藥研發(fā)轉(zhuǎn)化中心, 化學(xué)研究部, 研究員
2021-01 至 今, 深圳灣實驗室, 北京大學(xué)-普林斯頓大學(xué)聯(lián)合研究中心, 研究員

研究領(lǐng)域和興趣

有機小分子不對稱催化

主要業(yè)績

研究主要集中在有機小分子不對稱催化化學(xué)領(lǐng)域，致力于新穎合成方法學(xué)的開發(fā)；專注于有機小分子光催化新模型的構(gòu)建，針對烯烴開展高效成鍵修飾研究，并構(gòu)建了惰性碳氫分子骨架的裂鍵修飾體系，同時推動生物醫(yī)藥相關(guān)的創(chuàng)新研究。研究成果主要以學(xué)術(shù)論文（通訊文章三十余篇，包括該領(lǐng)域頂尖學(xué)術(shù)期刊Nat. Commun. 2篇, J. Am. Chem. Soc. 1篇, Angew. Chem. Int. Ed. 6篇, Adv. Sci. 1篇）、學(xué)術(shù)論著（1章節(jié)）及發(fā)明專利（授權(quán)17項，申請40項，PCT 3項）的形式呈現(xiàn)。
主要學(xué)術(shù)貢獻：
（1）基于“質(zhì)子梭（Proton Shuttle, PS）”策略的仿生不對稱氫遷移
超過七成的小分子藥物骨架具有手性特征，且大多數(shù)手性位點由雜原子修飾。申請人長期致力于仿生質(zhì)子遷移策略的研究，旨在實現(xiàn)分子層級反應(yīng)體系立構(gòu)中心的可控性。基于質(zhì)子梭策略，申請人團隊首次構(gòu)建氮雜環(huán)卡賓（N-Heterocyclic Carbenes, NHCs）的非共價不對稱催化模版，通過單一催化體系實現(xiàn)含不同原子（C、N、O、P、S、Se）碳手性中心的構(gòu)建，為分子3D拓撲結(jié)構(gòu)修飾提供了新的方法。同時，申請人團隊設(shè)計一系列全新的雙官能團化NHC催化劑工具包，以拓展催化體系的邊界，實現(xiàn)二級胺（ACS Catal. 2021, 11, 6316）、脂肪硒醇（Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202202040）的不對稱共軛加成，以及酰胺C?N鍵活化的軸手性聯(lián)芳烴的構(gòu)建（Nat. Commun. 2024, 15, 496）。此外，基于質(zhì)子梭的仿生質(zhì)子遷移策略，申請人團隊通過氧化還原中性的催化機制，實現(xiàn)烯醛底物的串聯(lián)手性中心構(gòu)建，通過模擬生物體內(nèi)“時與空”協(xié)同控制的反應(yīng)囊腔，成功實現(xiàn)烯醛β-位點的不對稱質(zhì)子化過程，并進一步串聯(lián)介導(dǎo)α位的不對稱官能團化，高效構(gòu)建手性“羰基合成子”庫（JACS 2017; Angew 2018; Angew 2019）。此外，申請人團隊以“質(zhì)子”為親電模版，嘗試烯醛挑戰(zhàn)性的非環(huán)化β-烷基化修飾（ACS Catal. 2021, 11, 10123）及其不對稱版本（Adv. Sci. 2023, 2303517）。
（2）基于有機光敏劑“單電子氧化”策略，實現(xiàn)惰性碳氫骨架的高效官能團化
光子作為一種綠色能源，通過光敏劑的高效傳導(dǎo)，可在溫和的反應(yīng)條件下激活惰性化合物，并觸發(fā)復(fù)雜的成鍵或裂鍵過程。申請人利用吖啶鹽（Acr）催化體系，在可見光照射下實現(xiàn)雙鍵單電子氧化，成功將石油化工原料轉(zhuǎn)化為高附加值的分子骨架，例如罕見的α,β,γ-連續(xù)取代脂肪醛化合物和潛在的HIV-蛋白酶抑制劑的并環(huán)縮醛模塊（Angew 2018; iScience 2020）。此外，申請人利用Acr的高效能量傳導(dǎo)，在溫和條件下實現(xiàn)惰性分子的裂鍵，探索碳自由基的構(gòu)建模式，成功實現(xiàn)大位阻脂肪醇的Csp3?Csp3斷裂（Cell Rep. Phy. Sci. 2022, 3, 100763）、全碳氫分子中的Csp3?Csp3斷裂（J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 12284）以及Csp2=Csp2鍵的歧化斷裂（Nat. Commun. 2024, 15, 6227）。
此外，通過結(jié)合藥物化學(xué)的經(jīng)驗積累，對潛藥分子骨架進行特異性修飾及成庫建設(shè)，聯(lián)動生物醫(yī)藥創(chuàng)制的產(chǎn)學(xué)研合作鏈條，推動轉(zhuǎn)化應(yīng)用的升級，并產(chǎn)生一定的社會效益，作為項目負責(zé)人先后主持9項國家省市項目及3項重大橫向合作項目。近三年，主持以下創(chuàng)新藥物研發(fā)專項：
（1）針對耐藥性問題的新藥研發(fā)轉(zhuǎn)化：2021.06-2024.06，主持深圳市科技創(chuàng)新委員會-可持續(xù)發(fā)展科技專項，宿主定向治療耐多藥結(jié)核新策略研究?？股啬退幮灾滤缆嗜找嫔仙?，預(yù)計將成為人類社會的主要致死原因，亟需有效的抗耐藥性抗生素研究。聯(lián)合普林斯頓大學(xué)團隊，基于創(chuàng)新的雙重靶向機制（二氫葉酸還原酶及細胞膜），結(jié)合分子剪輯技術(shù)（C→N原子置換）構(gòu)建抗耐藥性潛藥分子庫，對革蘭氏陰性菌和陽性菌均有殺菌作用，抗耐藥性優(yōu)于甲氧芐啶、新生霉素和乳酸鏈球菌素，并對多種耐藥細菌有強效抑制作用，效果優(yōu)于萬古霉素和美羅培南。此研究已進行專利布局，初代分子已在美國進行優(yōu)先權(quán)轉(zhuǎn)讓?；诖耍槍V東省人口增長快、人員流動性強、發(fā)病基數(shù)大等特點，以及結(jié)核病防控的嚴峻形勢，聯(lián)合深圳市第三人民醫(yī)院，提出抗耐多藥結(jié)核新策略的研究。項目組基于抗耐藥性潛藥分子庫，改性獲得一系列對耐藥結(jié)核菌效果優(yōu)于利福平、異煙肼的新分子實體，并與相關(guān)企業(yè)洽談專利實施許可，聯(lián)合開展藥械聯(lián)動的吸入制劑研發(fā)。
（2）血腦屏障穿透問題的新藥研發(fā)轉(zhuǎn)化：2023.07-2025.07，主持企業(yè)合作橫向項目，抗腦部腫瘤小分子化合物的結(jié)構(gòu)設(shè)計和初步評價。腦膠質(zhì)瘤被認為是全球神經(jīng)外科治療中最具挑戰(zhàn)性的難治性腫瘤之一。目前，標準治療方案仍以外科手術(shù)、放療和化療的綜合治療為主，但其復(fù)發(fā)率接近100%，且5年生存率不足10%。由于常規(guī)分子穿透血腦屏障（Blood-brain barrier, BBB）的能力有限，腦膠質(zhì)瘤藥物的研發(fā)面臨巨大挑戰(zhàn)。聯(lián)合華潤三九研發(fā)團隊，嘗試以ClpP為靶點，激活并促進降解細胞線粒體中與癌細胞存活相關(guān)的蛋白質(zhì)，從而通過終止細胞分裂誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡。此外，基于對靶蛋白結(jié)構(gòu)微環(huán)境和錨點氨基酸的定位，并結(jié)合分子3D拓撲結(jié)構(gòu)與透過BBB能力的正相關(guān)性（通過已有藥物分子和自研分子的化學(xué)信息學(xué)統(tǒng)計分析，形成特色的虛實數(shù)據(jù)庫），團隊利用計算機輔助設(shè)計合成新一代潛在藥物分子。現(xiàn)已獲得比原研分子細胞活性提高10~100倍的候選分子，有望實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)化并應(yīng)用于臨床。

代表成果

[1] Liao, K.; Fang, Y.; Sheng, L.; Chen J.*; Huang, Y.* Water mediated redox-neutral cleavage of arylalkenes via photoredox catalysis, Nat. Commun. 15, 6227 (2024) DOI: 10.1038/s41467-024-50624-2.
[2] Cai, Y.; Zhao, Y.; Tang, K.; Zhang, H.; Mo, X.; Chen J.*; Huang, Y.* Amide C–N bonds activation by A new variant of bifunctional N-heterocyclic carbene, Nat. Commun. 15, 496, (2024) DOI: 10.1038/s41467-024-44756-8
[3] Zhang, Y.; Wu, J.; Zhu, X.; Ren, Z.*; Chen J.* L-arginine-etched nickel-silver electrocatalyst for low-potential
hydrogen evolution, Appl. Catal. B Environ. 354, 124093 (2024) DOI: 10.1016/j.apcatb.2024.124093
[4] Li, E.; Tang, K.; Ren, Z.; Liao, X.; Liu, Q.; Huang, Y.* ; Chen J.* Enantioselective SN2 alkylation of homoenolates by
N-heterocyclic carbene catalysis, Adv. Sci. 10, 2303517 (2023) DOI: 10.1002/advs.202303517
[5] Liao, K.; Chan, C.; Liu, S.; Zhang, X.; Chen, J.*; Huang, Y.* Photoredox cleavage of a Csp3?Csp3 bond in aromatic hydrocarbons, J. Am. Chem. Soc. 145, 12284 (2023) DOI: 10.1021/jacs.3c02745
[6] Xu, J.; He, Z.; Zhang, J.; Chen, J.*; Huang, Y.* A thioether-catalyzed cross-coupling reaction of allyl halides and
arylboronic acids, Angew. Chem. Int. Ed. 61, e202211408 (2022) DOI: 10.1002/anie.202211408
[7] Li, E.; Chen J.*; Huang, Y.* Enantioselective seleno-Michael addition reactions catalyzed by a chiral bifunctional N-heterocyclic carbene with noncovalent activation, Angew. Chem. Int. Ed. 61, e202202040 (2022) DOI: 10.1002/anie.202202040
[8] Liao, K.; Wu, F.; Chen J.*; Huang, Y.* Catalytic cleavage and functionalization of bulky and inert Csp3–Csp3 bonds via a relayed proton-coupled electron transfer strategy, Cell Rep. Phy. Sci. 3,100763 (2022) DOI: 10.1016/j.xcrp.2022.100763
[9] Li, Z.; Huang, M.; Zhang, X.; Chen J.*; Huang Y.* N?Heterocyclic carbene-catalyzed four-component reaction:
chemoselective Cradical-Cradical relay coupling involving the homoenolate intermediate, ACS Catal. 11, 10123 (2021) DOI: 10.1021/acscatal.1c02576
[10] Guo, F.; Chen J.*; Huang, Y.* A bifunctional N?heterocyclic carbene as a noncovalent organocatalyst for enantioselective aza-Michael addition reactions, ACS Catal. 11, 6316 (2021) DOI: 10.1021/acscatal.1c01908

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