新晉院士︱上海交大張萬斌：敢為人先，手性催化研究突破“卡脖子”難題

導讀

11月21日，中國科學院和中國工程院公布2025年院士增選當選名單。上海交通大學化學化工學院講席教授張萬斌當選中國科學院院士。

張萬斌長期從事不對稱催化基礎與應用研究，解決了多項長期困擾學術界和產業界的重要科學問題和關鍵技術難題，在高水平期刊上發表論文300余篇，在此基礎上實現了貝達喹啉、青蒿素、布立西坦、薄荷醇、香芹酮和系列檀香等手性藥物和香料工業化合成的關鍵技術突破，多項成果獲得工業化應用，產生了顯著的社會和經濟效益。相關成果獲國家自然科學獎二等獎、上海市自然科學獎一等獎、中國產學研合作創新成果獎一等獎、上海市產學研合作優秀項目獎特等獎等多項獎勵。

他深耕教學一線30余載，擔任有機化學教研室主任和上海市有機化學精品課程負責人，課程榮獲上海市優秀教學成果獎一等獎，并入選首批國家級一流本科課程。他本人也入選寶鋼優秀教師特等獎、上海市先進工作者、中國化學會會士等榮譽。

胸懷祖國，敢為人先，

不對稱催化譯“手性密碼”

張萬斌認為，“一名卓越的大學教授一定是前沿科學的探索者，科學研究和教書育人是教學相長、相輔相成的。”

抱著一顆科研報國的赤子之心，2003年張萬斌舉家歸國，他提出了角度調控和協同促進新策略，創制了手性雙環咪唑催化劑以及聯苯類和二茂釕基P,N新配體，開發了首例構建磷（V）手性的不對稱催化磷酰化反應、雙金屬協同催化立體發散性合成新反應和色散力協同促進高效不對稱催化氫化反應，揭示了不對稱催化過程中手性誘導和傳遞等影響催化選擇性和效率的新機制，并與企業合作實現了6種重要手性藥物和香料的工業化生產，引領了不對稱催化領域基礎研究及工業應用的發展。

手性是自然界的基本屬性之一，就像人的左右手，看似相同卻無法重疊，從微觀的分子，到宏觀的宇宙，手性存在于每一個物質層次。不對稱催化反應通過一個手性催化劑分子可以誘導產生成千上萬乃至上百萬個手性產物分子，是目前最有效的手性合成方法，是醫藥、香料、農藥等手性物質相關產業的關鍵技術創新來源。

張萬斌在Science, Nat. Chem., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., CCS Chem.等高水平期刊上發表論文300余篇，獲授權中國發明專利72項、美國和日本專利14項。

服務人民，集智攻關，

破解成果轉化“關鍵一環”

歸國之初，張萬斌跑遍大江南北，深入調研了藥物、香料及其關鍵中間體的生產現狀，尋找理論研究與工業化生產相結合的突破口，錨定做有益于人民的研究這一核心立足點，尋求科研報國的最佳實踐路徑，并成功解決了多項長期困擾產業界的技術難題。

張萬斌基于角度調控新策略，創制了聯苯類BiphPHOX和二茂釕基RuPHOX等P,N新配體，并成功將其應用于多種過渡金屬催化的不對稱反應。他帶領團隊利用自主開發的RuPHOX-Ru催化劑，解決了從青蒿酸到二氫青蒿酸的高選擇性轉化難題，從而實現了重要抗瘧藥物青蒿素的高效不對稱合成，與復星醫藥合作已完成中試放大；利用RuPHOX-Ru催化劑成功開發了抗癲癇藥物布立西坦的不對稱催化氫化合成新工藝，與奧銳特藥業合作建立了國際首條布立西坦不對稱催化合成生產線，相關產品已注冊美國DMF，并獲歐盟CEP證書；利用RuPHOX-Ru催化劑開發了化療止吐藥物阿瑞匹坦關鍵手性中間體的不對稱催化氫化合成新技術，被日本化學工業株式會社采用并完成了中試放大。

貝達喹啉作為近50年來首個獲FDA批準的抗多藥耐藥肺結核藥物，其有效成分含兩個特定連續的手性中心，由于已有的合成方法很難得到期望的立體異構體，因此合成難度極大，導致成本居高不下。張萬斌教授基于雙金屬協同活化策略，首次開發了Li/Li雙金屬體系，突破了貝達喹啉高效合成瓶頸，將關鍵步驟收率從原有工藝的4%提至45%，并與上海醫藥集團合作建成了全球首條貝達喹啉不對稱合成連續流生產線，實現合成成本降低90%以上，為全球抗結核病藥物可及性提供關鍵技術支撐。

不對稱氫化是不對稱催化領域最具工業應用潛力的反應類型之一。但是，無論是被廣泛研究的稀有貴金屬催化，還是近期備受關注的豐產廉價金屬催化，催化效率始終是不對稱氫化研究的重要科學問題和制約其工業化應用的瓶頸。張萬斌教授長期聚焦于不對稱催化氫化的效率問題，在鈀催化酮的不對稱氫化反應中，發現了配體和底物結構上特殊的“叔丁基效應”，將催化轉化數（TON）由傳統約100提升至5000以上。

薄荷醇是手性大品種香料和重要醫藥中間體。我國是薄荷醇最大的消費國，由于缺乏相關的基礎研究創新和關鍵技術突破，導致長期依賴進口。張萬斌教授創制了銠催化氫化新體系，實現了催化劑10次循環套用共計100萬的催化轉化數，解決了極低催化劑用量下從檸檬醛到香茅醛的高效不對稱氫化轉化難題。該技術被萬華化學采用，建成并投產年產萬噸薄荷醇的不對稱催化合成工廠。該研究成果通過了中國石油和化學工業聯合會的科技成果鑒定，被認定為國際領先水平。與此同時，開發了手性香料香芹酮和香芹酚的全新合成路線，與萬香科技合作成功實現了以造紙工業副產品α-蒎烯為原料的香芹酮、香芹酚和系列檀香的工業化生產，推動生物基香料的高效綠色制造。

樂教愛生，因材施教，

扎根“三尺講臺”廣育英才

張萬斌深知教學工作的重要性，三十余年始終堅持在教學一線，先后擔任《有機化學》教研室主任和上海市精品課程負責人。經過20余載建設，《有機化學》課程先后入選“首批國家一流課程”、上海市高校精品課程和上海高校優質在線課程。

在他的肩上，一頭是當代科學的最前沿，一頭是未來世界的新希望。他牢牢把握住大一學生思想價值引領的“灌漿期”，幫助他們扣好學術生涯的第一粒扣子，通過身邊人、身邊事，引導學生將課本知識和國家重大需求緊密聯系在一起，啟發和培養學生的愛國情懷、創新精神和社會責任感。

在培養學生的過程中，張萬斌總是鼓勵學生將自身所學充分應用于服務國家發展建設的使命當中，把科研報國視為人生的最高價值追求。在學生們眼中，這位科學家，既是嚴師亦是慈父，實驗室里通宵達旦的指導、畢業論文上密密麻麻的批注、職業規劃時推心置腹的長談，鋪成了百余名博士和碩士研究生的成長之路。

來源：文匯報 上觀新聞、上海科技