2023年度四川科技创新领域十大榜单重磅发布。榜单包括四川十大技术创新成果、四川十大科学进展以及四川十大科技创新领域年度人物三类。我院余达刚教授团队与康奈尔大学共同完成的“电解池调控CO₂参与的氮杂芳烃区域选择性羧基化研究”成果入选四川十大科学进展榜单。

该研究利用CO₂作为羧基源，通过改变电解池实现了氮杂芳烃直接高效且区域选择性可调控的羧基化反应，具有良好的底物适应性和官能团的兼容性，为重要含氮杂环羧酸类化合物的制备提供了新方法，也为CO₂高值化利用、碳氢键官能团化以及反应选择性调控提供了新思路，有望应用于医药、农药和材料等领域。

四川新闻联播、川观新闻、四川观察等媒体对项目主要完成人、我院余达刚教授进行采访报道。

新闻链接：

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四川观察等媒体以《科技“蜀”光 二氧化碳也能“变废为宝”》为题进行报道，全文如下：

二氧化碳是人们熟知的温室气体，但你知道二氧化碳也能通过化学转化实现资源化利用吗？2月23日，2023年度四川科技创新领域十大榜单正式发布。在“四川十大科学进展”榜单中，由澳门新莆京游戏大厅和康奈尔大学共同完成的“电解池调控CO₂参与的氮杂芳烃区域选择性羧基化研究”成功入选。记者采访到项目主要完成人、澳门新莆京游戏大厅教授余达刚，听他讲述研究的进程和意义。

在合成化学研究中，化学家们都希望调控“反应性”和“选择性”，精准合成药物和材料等功能分子，为人类造福。然而，这并不是一件容易的事情。以二氧化碳（CO₂）为例，虽然它具有储量丰富、廉价易得、无毒和可再生等优点，是理想的碳一资源，但因为其反应性低，难以高效高选择性转化为高附加值产品；另一方面，氮杂芳烃广泛存在于医药、农药和材料分子中，氮杂芳烃直接官能团化可高效实现重要分子的合成或后修饰，但是目前还很难实现高区域选择性的有效调控。

而这一研究项目则利用二氧化碳作为羧基源，通过改变电解池类型实现了氮杂芳烃直接高效且区域选择性可调控的羧基化反应，并阐明了选择性调控的可能原因。“简单来说，在这个工作当中，我们利用电能作为驱动力，高效实现二氧化碳跟含氮杂芳烃这样一些有机化合物的高效转化。更重要的是，在这个过程当中，我们可以通过简单地改变电解池的类型，就可以调控这个反应的选择性。当我们把一个分隔型电解池换成一个非分隔型电解池，反应的区域选择性就发生了截然的改变：用分隔型电解池我们主要得到C5位羧基化产物，而用非分隔型电解池我们主要得到的是C4位羧基化产物。这样我们就可以根据不同的目标，选择不同的电解池，选择性得到我们所需要的目标产物”，余达刚介绍道。

这一研究成果为重要含氮杂环羧酸类化合物的制备提供了新方法，也为CO₂资源化利用和碳氢键官能团化以及反应选择性调控提供了新思路，有望应用于医药、农药和材料等领域。2023年3月2日，该研究成果发表于《Nature》，收获了大量积极评述和引用，成为了ESI高被引文章和热点文章，形成了重要影响。

“入选十大进展对我来说其实是一个很大的惊喜，对我们整个课题组来说也是一个非常大的鼓励”，余达刚告诉记者，“我们还会继续坚持在‘二氧化碳资源化利用’这个领域开展研究，希望进一步利用电能和太阳能去促进二氧化碳的高效高选择性转化，去合成人类所需要的药物分子和材料分子，造福我们人类社会。此外，我们还希望去努力促进这些负碳技术的产业化应用，为我们国家双碳战略的实施做一些我们应有的贡献。”