曹昌盛教授
众所周知,基础学科是社会发展的催化剂,尤其是现代社会,各类学科相互渗透,某一学科的快速发展,能够有效的推动其他学科和技术的发展。化学就是这样一门重要的基础学科,它是人类认识和改造物质世界的主要方法和手段。化学领域深入到生活的各个角落。
正是看到了化学对社会发展的影响,诸多优秀的科研工作者开始对化学领域进行更深入的研究和探讨,江苏师范大学博士生导师曹昌盛教授就是其中的一员。有着八年海外求学经历的他,自2008年回国后,积极投身化学事业,并在金属有机化学、金属有机分子催化、新型抑菌药物的研发和2型糖尿病康复等领域取得了丰硕的成果。
深入金属有机化学研究 成绩斐然
金属有机化学是一门新兴的学科,是当代化学的前沿领域,曹昌盛教授在这个领域沉浸多年,兢兢业业的付出,让他在这个领域取得了傲人的科研成果。比如,他课题组发现后过渡金属-NHC化合物可催化氢胺化反应,新发展的催化剂在空气中非常稳定,使得氢胺化反应可在空气条件下进行,解决了目前存在的前过渡金属化合物对水和空气敏感,在实际应用中受限的问题。
同时,曹昌盛教授非常注重合作精神,为此,他带领团队与美国犹他大学Peter J. Stang课题组合作开展金属化合物的自组装方面的研究。合成具有明确结构的含八个铂(II)金属原子、二个面对面卟啉、四个柔性或刚性的烷基羧酸链的笼型超分子。该研究对模拟植物的光合作用、将太阳能转化为化学能开辟了新的有效途径。研究内容发表在国际顶尖期刊PNAS上。
探索绿色化学 走零污染之路
近几年来,绿色化学悄然崛起,被称为“环境无害化学”,这门新兴的领域涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等诸多化学领域,它采用预防污染的科学手段,达到了零排放或零污染的标准,在保护环境的前提下,让化学向着更健康的方向发展。绿色化学的优势得到了业界的认可,在短短几年内迅速崛起,成为新世纪化学发展的主攻方向。
曹昌盛教授自承担国家自然科学基金项目“氮杂环卡宾催化二氧化碳参与有机反应的研究”后,便开始了绿色化学之路。
他对氮杂环卡宾化合物进行了深入研究,他发现这种化合物表现出极高的催化性能。在此基础上,曹昌盛教授带领的课题组发现,在温和条件下,氮杂环卡宾可催化二氧化碳转变为碳酸乙烯酯,且产率很高。这项成果为二氧化碳的回收、再利用提供了更好的选择。科研工作是没有止境的,曹昌盛教授的课题组在无溶剂、室温下二氧化碳与环氧乙烷的催化环加成,对二氧化碳与苯胺衍生物、环氧溴丙烷的一锅法反应方面深入研究,并申请了国家发明专利和PCT国际专利合作条约。
研究生命化学 为健康保驾护航
化学是一门极具延展度的学科,生命化学作为其分支,担负起为人类健康保驾护航的责任。
我们都知道,药物的无规则使用,令耐药细菌获得了舒适的生存土壤,发展新型抗菌药物已经迫在眉睫。而传统氟苯与苯胺衍生物的亲核反应难以发生,曹昌盛教授通过研究实现一氟到六氟苯上单个碳—氟键的活化,对进一步合成含氟咔唑类化合物提供有效的途径。部分含氟咔唑类化合物具有抑制野生型大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌等菌株的活性。尤其是,部分化合物具有抑制携带NDM-1 耐药基因的大肠杆菌和肺炎克雷伯菌以及MRSA 等“超级细菌”的生物活性。破坏了耐药细菌的生长环境,具有较高的开发价值和应用前景。
救死扶伤是医生的座右铭,但作为一名科研工作者,曹昌盛教授同样重视患者的健康,为此,他对糖尿病进行了深入的研究,打破了常规的治疗手段,另辟蹊径,从胰岛素生成和运输机制入手进行探索,以II型糖尿病为重点关注对象,首次提出了“堵塞理论模型”。结合其在有机化学方面的造诣,研发出新型治疗药物“II型糖尿病康复剂”,取得了良好的效果。参与“临床”试验的糖尿病患者在使用康复剂一段时间后情况均有了很大的改变,新药物对II型糖尿病具有积极的治疗效果。
化学是一门实用的学科,科研工作者运用化学知识来分析和解决社会问题,比如,大众所关注的能源问题、粮食问题、环境问题、健康问题、资源与可持续发展等问题,都可运用化学的知识得到解释和解决。
众所周知,顺铂是一种在临床上使用广泛的抗癌药物,但其副作用较大。而钌是一种潜在的可替代铂的在性质又接近于铁的元素,因此钌的毒性较铂要小很多。目前曹昌盛课题组还在进行自组装含钌化合物抗癌性能的研究,目前已取得了一些可喜的成果,并已申请了专利。
曹昌盛教授一直从事化学研究,在这个领域取得了丰硕的成果,但他并不满足现有的成就,他相信,化学的未来是不可限量的,作为一名科研工作者,能做的,要做的,就是坚实的走好每一步科研之路,化学的一小步,也许就是人类和社会发展的一大步。曹昌盛教授一直在为此努力。