王天利

女， 四川大學， 教授/研究員/教授級高工或同等級別

學習/工作經(jīng)歷

2002.9-2006.7，四川大學化學學院，學士，應用化學專業(yè)（指導老師：馮小明 教授）；
2006.9-2011.7，中國科學院化學研究所，博士，有機化學專業(yè)（導師：范青華研究員）；
2011.8-2012.4，中國科學院化學研究所，助理研究員；
2012.5-2016.8， 新加坡國立大學，博士后研究員（合作導師：Lu Yixin 教授）；
2016.9 - 至 今， 四川大學化學學院，教授，博士生導師；

研究領(lǐng)域和興趣

仿生手性肽季鏻鹽催化，不對稱合成，綠色化學

主要業(yè)績

手性物質(zhì)的精準構(gòu)筑是物質(zhì)科學的核心命題，其突破性進展直接關(guān)系醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。不對稱催化是獲得手性物質(zhì)最高效的方法，其中有機催化以環(huán)境友好性和原子經(jīng)濟性等優(yōu)勢， 成為繼金屬催化/酶催化之后的第三類重要催化平臺。盡管2021年諾貝爾化學獎彰顯了共價有機催化的里程碑成就（有機胺不對稱催化），但非共價有機催化領(lǐng)域仍面臨突出的挑戰(zhàn)：1）弱相互作用的方向性與強度不足，導致催化效率與立體控制難以兼得，當前非共價有機催化普遍存在反應效率低、立體控制難、底物范圍受限等瓶頸；2）非共價手性催化劑的種類少，優(yōu)勢非共價手性催化劑更少，催化工具庫的匱乏嚴重制約其應用邊界。據(jù)報道，現(xiàn)有催化體系僅覆蓋不足30%手性分子合成需求，其根源在于傳統(tǒng)“內(nèi)球調(diào)控”催化劑設(shè)計范式難以突破“動態(tài)識別與靜態(tài)約束”的固有矛盾；因為非共價不對稱催化的本質(zhì)在于依賴氫鍵、離子對、π-π堆積、范德華力等弱相互作用，通過分子間動態(tài)識別構(gòu)建手性微環(huán)境以實現(xiàn)對立體化學的精確調(diào)控。因此，突破上述挑戰(zhàn)的關(guān)鍵在于建立“動態(tài)調(diào)控”新模式，通過三維分子識別網(wǎng)絡實現(xiàn)弱相互作用的矢量疊加與動態(tài)協(xié)同。
傳統(tǒng)“內(nèi)球調(diào)控”依賴剛性骨架構(gòu)建靜態(tài)手性口袋，其本質(zhì)是通過空間限制補償共價鍵的動態(tài)性缺失。這一范式移植至非共價體系時，剛性骨架的靜態(tài)約束與弱相互作用的動態(tài)特性產(chǎn)生根本性沖突：靜態(tài)口袋無法適應底物構(gòu)象的動態(tài)演變，導致分子識別效率與立體控制精度驟降。雖然生物酶催化通過“外球調(diào)控”可實現(xiàn)高效、高選擇性的轉(zhuǎn)化，但對底物具有高度的專一性。因此，如何實現(xiàn)外球三維手性空腔的精準構(gòu)筑與多重弱相互作用的協(xié)同放大，是非共價不對稱催化領(lǐng)域面臨的重大挑戰(zhàn)。
針對上述挑戰(zhàn)，申請人獨立工作以來，聚焦“仿生手性肽季鏻鹽催化不對稱合成”領(lǐng)域開展系統(tǒng)研究。圍繞“如何設(shè)計并創(chuàng)制弱相互作用協(xié)同的優(yōu)勢手性催化劑以實現(xiàn)活性與選擇性的高效調(diào)控”這一關(guān)鍵科學問題，申請人提出“外球調(diào)控”（即動態(tài)手性微環(huán)境）設(shè)計理念，從酶催化中提煉出兩大核心要素：（1）柔性多級結(jié)構(gòu)構(gòu)筑動態(tài)自適應空腔；（2）多重弱鍵形成三維矢量作用網(wǎng)絡?；诖?，首創(chuàng)“外球仿生催化劑模塊化組裝”策略——將手性肽鏈的動態(tài)識別功能與季鏻鹽的強離子對活化特性正交融合，通過氨基酸殘基的精確排列構(gòu)建具有動態(tài)自適應的仿酶催化體系，從根本上突破了“剛性約束與動態(tài)識別”的范式?jīng)_突，形成了獨具特色的研究體系（圖2）：1）首創(chuàng)手性肽季鏻鹽催化劑（PPSs）的模塊化設(shè)計平臺，開發(fā)基于氨基酸序列組裝的催化劑百克級合成方法，建成擁有上百分子規(guī)模且結(jié)構(gòu)可調(diào)的催化工具庫，突破多樣性的非共價手性催化劑創(chuàng)制的瓶頸；2）建立“動態(tài)調(diào)控”新模式，通過肽鏈構(gòu)象動態(tài)調(diào)節(jié)實現(xiàn)多重氫鍵與離子對作用的三維協(xié)同，將非共價作用提升至（甚至超過）共價鍵作用水平，突破傳統(tǒng)弱鍵催化體系的局限；3）構(gòu)建PPS分子內(nèi)弱鍵協(xié)同及其與酸/堿/金屬多維協(xié)同催化體系，發(fā)展出首例PPS介導的不對稱Atherton-Todd反應（P-X偶聯(lián)）、遠程手性傳遞[m + n]環(huán)化等新方法，攻克了多類傳統(tǒng)催化難以實現(xiàn)的挑戰(zhàn)性轉(zhuǎn)化；4）初步闡明“動態(tài)空腔引導-多重弱鍵協(xié)同”的催化機制及手性誘導本質(zhì)。
獨立工作后，申請人以通訊(含共同)作者發(fā)表SCI學術(shù)論文60余篇，其中IF > 10的25篇，主要包括 Nature Catal.（1篇，accepted in principle）、Acc. Chem. Res.（1篇, accepted in principle）、Angew. Chem.（12篇）、Nature Commun.（3篇）、CCS Chem.（1篇）、ACS Catal.（4篇）等。另有多篇論文正在返修，包括 Nature Chem.（返修, 1篇）、JACS（返修, 1篇）、Angew. Chem.（1篇返修，1篇審稿）。申請發(fā)明專利21項，包括國際專利2 項，其中已授權(quán)9項。多個研究成果被Synfacts、Chem. Catal.、CJOC等亮點評述，多篇論文被選為期刊的封面、熱點和扉頁等。應邀在 Acc. Chem. Res.、CCS Chem. 等權(quán)威期刊撰寫季鏻鹽催化領(lǐng)域綜述，并受邀在Elsevier 系列叢書《Comprehensive Chirality》（2nd edition）撰寫一章節(jié)。
申請人的工作形成了特色的研究體系，受到國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注和正面評價，受邀參加國際國內(nèi)學術(shù)會議和交流并作邀請報告30余次。先后入選國家青年千人計劃并獲重點資助（2017）、國家優(yōu)青（2022）、四川省杰青（2022）、四川省學術(shù)和技術(shù)帶頭人（2024）等。獲得了第24屆國際磷化學大會青年報告獎（2023）、第23屆國際有機合成大會優(yōu)秀報告獎（2023）、Thieme Chemistry Journals Award（2023）、ACP Lectureship Award（2019）、四川省科技計劃青年人才（2017）等榮譽。受邀擔任Chin. Chem. Lett.、Green Synth. & Catal.、CJOC等期刊（青年）編委以及多個期刊特約審稿人、Science of Synthesis 國際顧問委員會青年委員、中國化學會手性化學專業(yè)委員會委員等。

代表成果

1. Zhengdong Wu,+ Siqiang Fang,+ Jiajia He, Jixing Che, Zanjiao Liu, Xin Wei*, Zhishan Su, Tianli Wang*, "Desymmetrization/Kinetic Resolution of Planar Chiral [2.2]Paracyclophanes by Bioinspired Peptide-Iminophosphorane Catalysis", Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202423702;
2. Siqiang Fang,+ Zhaowei Bao,+ Zanjiao Liu, Zhengdong Wu, Jian-Ping Tan, Xin Wei*, Bo Li, Tianli Wang*, "Cationic Foldamer-Catalyzed Asymmetric Synthesis of Inherently Chiral Cages", Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202411889;
3. Zanjiao Liu,+ Siqiang Fang,+ Haoze Li,+ Chunxiu Xiao, Kai Xiao, Zhishan Su,* Tianli Wang*, "Organocatalytic Skeletal Reorganization for Enantioselective Synthesis of S-stereogenic Sulfinamides", Nat. Commun. 2024, 15, 4348;
4. Jia-Yan Zheng,+ Fan Wang,+ Yan Zhang,+ Zheng Zheng, Jia-Hong Wu, Xiaoyu Ren, Zhishan Su, Wenchuan Chen,* Tianli Wang*, "Novel Stereo-Induction Pattern in Pudovik Addition/Phospha-Brook Rearrangement towards Chiral Trisubstituted Allenes", Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202403707 (highlighted by Chin. J. Org. Chem. 2024, 44, 2059-2060);
5. Jia-Hong Wu, Siqiang Fang, Xingtao Zheng, Jiajia He, Yi Ma, Zhishan Su, Tianli Wang*, "Organocatalytic Dynamic Kinetic ResolutionEnabled Asymmetric Synthesis of Phosphorus-Containing Chiral Helicenes", Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202309515 ((highlighted by Benjamin List, Synfacts, 2024, 20, 76);
6. Fengyuan Guo,+ Siqiang Fang,+ Jiajia He,+ Zhishan Su* and Tianli Wang*, "Enantioselective Organocatalytic Synthesis of Axially Chiral Aldehyde-containing Styrenes via SNAr Reaction-Guided Dynamic Kinetic Resolution", Nat. Commun. 2023, 14, 5050;
7. Siqiang Fang+, Zanjiao Liu+, Tianli Wang*, "Design and Application of Peptide-Mimic Phosphonium Salt Catalysts in Asymmetric Synthesis", Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202307258;
8. Jia-Hong Wu,+ Jian-Ping Tan,+ Jia-Yan Zheng,+ Jiajia He, Zhenlei Song,* Zhishan Su, Tianli Wang*, "Towards Axially Chiral Pyrazole-Based Phosphorus Scaffolds by Dipeptide-Phosphonium Salt Catalysis", Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202215720 (highlighted by Chin. J. Org. Chem. 2023, 43, 1208 and Chem. Catal. 2023, 3, 100579);
9. Yuan Chen,+ Jiajia He,+ Cheng Zhuang, Zanjiao Liu, Kai Xiao, Zhishan Su,* Xiaoyu Ren, and Tianli Wang*, "Synergistic Catalysis between a Dipeptide Phosphonium Salt and a Metal-Based Lewis Acid for Asymmetric Synthesis of N-Bridged [3.2.1] Ring Systems", Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202207334 (Inside Back Cover of Angew Chemie);
10. Jian-Ping Tan,+ Kehan Li,+ Boming Shen,+ Cheng Zhuang, Zanjiao Liu, Kai Xiao, Peiyuan Yu*, Bing Yi,* Xiaoyu Ren and Tianli Wang*, "Asymmetric synthesis of N-bridged [3.3.1] ring systems by phosphonium salt/Lewis acid relay catalysis", Nat. Commun. 2022, 13, 357;

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