让化学合成更加绿色高效——关正辉

“作为一名高校教师，我将继续做好教学和科研工作，聚焦烯烃羰基化这一领域，把研究做深做透，为科技强省建设贡献力量。”关正辉说。从到西北大学任教开始算起，该校化学与材料科学学院教授关正辉从事羰基化有机合成反应研究已经16年了。

16年来，关正辉聚焦烯烃羰基化这一细分领域，取得了国内领先、国际一流的研究成果。他带领的西北大学羰基化有机合成创新团队入选三秦英才特殊支持计划创新创业团队。

“烯烃羰基化是将烯烃、一氧化碳等基础化学原料在金属催化下，共同转化为羰基化合物的基础反应。这种化学化工领域最大规模的均相催化反应产生的大量基础化学品，已被广泛应用于化工材料、精密制造、航空航天等领域。”关正辉说。

但是，该类反应由于难以满足复杂分子合成所需的支链、手性、多种亲核试剂兼容性等要求，不适用于功能分子、医药中间体等高值化学品合成。

因此，发展能用于复杂、高值化学品合成的新型烯烃羰基化反应，成了关正辉团队的攻关难点。

“举个例子，传统方法生产一公斤药品可能会产生几十公斤废料。我们希望开发精准可控的新方法，减少合成步骤，提高合成效率，让化学合成变得更加绿色和高效。”关正辉说。

要实现烯烃羰基化反应的高效和高选择性，催化剂是关键。关正辉带领团队成员不断研究和设计新的催化剂，反复试验。

“我们经历了无数次挫折和失败，最终摸清了其中的规律，实现了突破。”关正辉说。

十年磨一剑。

关正辉团队发展了烯烃的支链羰基化和不对称羰基化反应，形成了绿色高效的合成方法学体系，为医药、农药、天然产物的高效合成提供了新方法，也为功能材料分子的创制提供了新的策略和理论基础。

“传统方法需要3步到4步的复杂合成，我们的方法能一步到位，提高了效率，降低了成本，也能大幅减少生产废料。”关正辉说。

最近，关正辉团队将烯烃羰基化反应创新拓展至高分子合成领域。

关正辉介绍，作为先进材料的代表，高性能尼龙材料在电子电器、智能感知、装备制造等领域需求较大，且占据重要地位。关正辉团队颠覆了尼龙传统合成中对二酸单体的依赖，以简单易得的双烯、双胺和一氧化碳为单体，实现了高性能尼龙材料一步合成。

科学技术是第一生产力、第一竞争力，科技创新是人类社会发展的重要引擎。

“作为一名高校教师，我将继续做好教学和科研工作，聚焦烯烃羰基化这一领域，把研究做深做透，为科技强省建设贡献力量。”关正辉说。