【特别推荐】砥志研思科研路 循循善诱育人心

来源:宣传部

发布时间:2018-06-25 点击:

周文俊,西北师范大学化学化工学院有机化学专业博士毕业,2011年6月起在沙巴体育平台:工作,主要从事有机化学相关教学科研工作。曾任沙巴体育平台:“果类废弃物资源化四川省高等学校重点实验室”专职副主任,化学专业负责人,目前任材料与有机教研室主任,内江师范学院第三届教学指导委员会委员。在校工作的七年时间里,他一直坚持“教学促进科研,科研反哺教学”的理念,一手紧抓自己热爱的科研事业,另一手则握牢粉笔,为学生答疑解惑。他在科研领域开辟了一方新天地的同时,也在教学事业中挥洒汗水,灌溉出新时代的绿芽。

有心之人天不负,“研”路荆棘皆为助

由于有机分子的骨架主要由碳-碳键组成,因此开发碳碳键构建新方法对涉及有机化合物的许多学科(包括化学、药物化学、材料科学和生物学等)都有巨大的影响。在有机化合物分子中sp3杂化态碳原子之间的键广泛存在,但是烷基-烷基键的构建却一直具有非常大的挑战,早在2004年,著名化学家Denmark和Sweis就曾指出:“尽管烷基-烷基键普遍性存在,但烷基-烷基之间的交叉偶联反应是最难实现的”。目前,相比发展较为成熟的sp2杂化态碳碳成键(芳基化和烯基化反应),sp3杂化态碳碳成键的反应(如烷基亲电试剂参与的烷基化反应)仍被认为是这类反应中的难点。因此,开发新型高效的烷基化反应,特别是大位阻的三级烷基亲电试剂参与季碳化合物的合成仍然是该领域中迫切需要解决的难题。创建烷基亲电试剂高效转换方法,在实际应用和学术理论研究方面都具有重要意义。

2015年底,周文俊博士了解到“自由基——非活化烷基亲电试剂转化”相关课题,基于此课题的创新性、课题研究成果对人类生活的重要影响以及自身对课题的兴趣,他毅然地选择了在博士后研究期间与四川大学“青年千人”余达刚教授合作并投身于此项课题的研究。

“一个新事物想要得到认可,必须要拥有强有力的论据支撑,再经过各种质疑,才能最终实现突破,被大众接受。”周文俊博士说,这项课题由于其特有的新颖性,给他们的科研道路带来了不少的困难和挑战。据了解,此项课题的有关研究在相关领域里属于全新的突破,目前为止,全世界仅有三个课题小组在进行着相关的研究。因此,他们在进行研究时,可学习的前人经验、可借鉴的前人资料屈指可数。但是,没有困难阻碍的科研又怎么能称为科研呢?科研的意义就是直面困难,扫除阻碍,实现突破,最终取得成果,促进社会进步。他们课题研究之初,其主要关注点是想尝试在传统模式下高效构建sp3-sp3 碳碳键,然而实验中发现要想高效地实现这种偶联反应存在很大困难,随后他们便调整策略,更改方案,根据已有知识,一步一步设计降低难度,将视线转向了自由基。

科研之路坎坷曲折,科研人背后的劳累心酸数之不尽。在四川大学进行科研期间,按课题组要求,每天早上八点到晚上十点半,中间除去吃饭和午休的短暂时间,其余时间周文俊博士所在团队都在实验室进行实验与讨论。但对他来说,每天晚上12点出实验室更是家常便饭。

2017年5月2日,周文俊博士带领的研究团队向国际著名化学期刊Angewandte Chemie International Edition(中文名:《德国应用化学》,化学类最具影响力的综合期刊之一,中科院JCR分区化学大类一区,2017年影响因子:12.102)投稿,本以为两年的辛苦成果能够就此面向世界,但现实却并非是事事皆如人意的。初次投稿被严格的审稿人认为说服力不足,需要重新补充足够的材料证明。于是,在接下来将近半年的时间里,该团队又一次全身心投入到相关的材料补足工作中,期间经历了额外的两次评审与修改,该论文终于在2017年10月19日被接受,最终于2017年11月8日正式在线出版“Visible-Light-Driven Palladium-Catalyzed Radical Alkylation of C-H Bonds with Unactivated Alkyl Bromides,DOI: 10.1002/anie.201704513”。该文章发表后立即受到国内外同行的关注,发表当月下载量排该杂志当月总下载量的第2位,国内知名学术网站“X-MOL”和日本最具影响的化学门户网站“化学空间”随即对其进行了全文报道。文章发表至今,已被《美国化学会志》、《德国应用化学》等国际知名杂志引用17次。

皇天不负有心人,在一路披荆斩棘之后,总会有所成长和收获。周文俊博士本人因课题的研究成果和文章的发表受邀在中国化学会第31届年会(2018年5月,中国杭州)上作15分钟口头报告,向国内同行介绍该研究成果。

近日,周文俊博士与四川大学余达刚教授在该研究领域又取得了新进展。通过利用之前的活化策略,成功实现了可见光驱动的钯催化烯丙基胺与非活化的烷基卤代物和二氧化碳的新型氧化烷基化反应。该方法在温和的条件下,实现了与11β-羟基类固醇脱氢酶I型(11β-HSD1)抑制剂具有相同的核心结构的烷基-2-恶唑烷酮类化合物的高效合成。相关成果于2018年5月在美国化学会旗下刊物Organic Letters上发表,“Oxy-Alkylation of Allylamines with Unactivated Alkyl Bromides and CO2 via Visible-Light-Driven Palladium Catalysis, DOI: 10.1021/acs.orglett.8b01079”(中科院JCR分区化学大类一区,2017年影响因子:6.492)。该文章发表后受到国内同行的关注,国内知名学术公众号“CBG资讯”随即对其进行了全文报道。

虽然该研究已经取得了一定的阶段性胜利,但是这个领域需要探索的东西却是源源不断的。虽然周文俊博士已经实现了该课题的一个小目标,但他不会因此而放慢或停下自己科研的脚步,相反,他要加快步伐,不断向前,逐步实现接下来的每一个目标。据了解,他的下一个目标是继续扩大该策略的适用范围,直至实现其工业化应用。

理论实践相结合,科研教学两不误

作为一名高校教师,周文俊博士不仅在科研领域接连实现突破,在育人方面更是有一套属于他自己的方式方法。他一直坚持“教学促进科研,科研反哺教学”的理念,在教学中做科研,科研中促教学,将理论和实践相结合,做到科研与教学两不误。他认为实验研究与课堂研究应该是相互促进的,教学能够为科研提供沙巴体育平台可研究的思路,科研则能为教学提供更有力的依据。

在日常课堂里,他总是孜孜不倦地引导和启发学生自主思考与探究,真正地诠释了什么叫循循善诱。他告诉学生,无论是在基础理论的学习中,还是在动手实践操作中,都要用满怀质疑的态度去思考、去学习。他在教授《有机化学》这门课时,常常提醒学生要从这门课程的基础和前景出发,以反教材的思维去考虑教材上的方法是否是唯一的途径,以此培养学生的分析能力、质疑精神和批判思维。

为了更好地培养学生的各方面能力,他在近年的教学中也逐渐形成了自己的教学方法。他所教授的《有机化学》通常是两个学期的课,在他的教学过程中,这两个学期的学习任务并非头尾分家,而是贯穿始终的。第一个学期开始时,他便会给学生布置任务,让学生心持怀疑地去看教材,思考问题,要求学生就课程中的任何一个知识点或教学环节提出自己的观点,并且把相关反思提出来讨论,在第二个学期的时候以文章的形式反馈出来。通过这样的方式了解学生对课程知识学习及教学过程中最为关注的内容,并在与学生深入讨论之后,选取较好的主题带领学生完成相应的教改文章。几年下来,无论是学生,还是周文俊博士都从该过程中收获良多。

“翻转课堂”这一教学策略更是他日常教学手段的常客之一,在他的教学过程中,学生们最喜爱的课后作业便是“角色翻转”了。在这个作业中,他让学生们应用自己所学,站在自己的角度去诠释一堂课或一个知识点,进行主题课堂的设计。翻转课堂在教学中的应用不仅能增进学生对相关知识的掌握,提升学生的综合素质,还促进了他与学生的交流,及时了解到学生对知识的掌握情况。在课堂教学设计中,他也尽可能地站在学生的角度去思考教学内容,了解学生想法,重视学生观念。以此,不但锻炼了学生的胆识,提升了学生的学习能力、分析能力,更增加了他对学生的了解,提高了课堂教学的反馈。

自从到内江师范学院工作以来,周文俊博士一直坚持自己独有的教学风格,这也使他广受学生们的喜爱,工作第三年便获得内江师范学院“我最喜欢的教师”荣誉称号。此外还获得内江师范学院第五届“青年教师讲课比赛二等奖”,内江师范学院第八届“青年教师讲课比赛三等奖”等荣誉,并在2012年至2015年间连续四年获得内江师范学院“优秀毕业论文指导教师”荣誉称号。

阴晴圆缺总有时,不忘初心做自己

作为一名科研人,他一直在实验室默默地混合各色化学试剂,观察各种化学反应,坚持不懈地进行着化学构建,两年的卧薪尝胆,最终迎来“自由基——非活化烷基亲电试剂转化的春天”。作为一名教师,他在自己的教学生涯中一直以严谨、负责的教学态度,不断创新自己的教学方法,用学生更易接受的方式进行教学,培养出许多优秀人才。

真正的成功不是爬上山顶,而是在登顶之后仍然能够不骄不躁,想着下一步要怎样去攀上更高的山峰,让人们看到更美的风景。面对在教师行业获得的如此荣誉以及目前科研项目阶段性的突破,周文俊博士想到的不是自己已有的成功,而是即将迎来的更大挑战。不论做人或做事都十分低调的他从来都不相信不劳而获、一蹴而就,他始终坚持不忘初心,做最好的自己,在平凡中伟大。

(文/院报记者团 杨玉萍 袁航)