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“我好几年没回中国了。我很久以前就在今年3月买了回程机票。但是分子编辑这个领域很吃香，类似的工作很容易被抢光。所以从研究开始，我就下大力气在戴岳赶进度，争取在回国前完成。后来论文在我飞回中国的当晚就提交了，最后发表在了《科学》上。”武汉大学博士、德国明斯特大学博士后王华民说。
(来源:科学)
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从火的分子编辑器开始
据王华民介绍，环状化合物广泛存在于药物分子中。大量药物的分子结构中含有环系，尤其是含有杂原子(氧、硫、氮等)的环分子。因此，合成和修饰含杂原子的环状分子具有重要的研究意义。
近年来，分子编辑的概念引起了化学家们的注意。通过分子剪切和缝合将单个原子或两个原子插入到环状分子中进行增环反应已成为当前的研究热点之一。此前，许多突破性论文已经发表在《科学》和《自然》杂志上。
其实分子编辑还有很大的发展空间。例如，一个小环可以作为一个单元插入到杂环分子中。然而，这类研究至今鲜有报道。
因此，王华民和他的团队希望设计一种新的方法来合成双环分子。他说:“我的导师弗兰克教授希望我不仅能做一些与分子编辑相关的课题，还能与众不同地解决一些科学问题，具有潜在的应用前景。”
他继续说:“因为我在组里做光化学研究，所以希望通过光化学的手段达到项目的目标。”
噻吩具有较高的三重态能量，通过能量转移激发噻吩类化合物所需的能量也较高，不宜采用能量转移策略来达到研究目的。噻吩环比较容易被氧化，所以光氧化还原比较合适。
因此，在探索反应条件时，王华民合成了一些光敏剂，这些光敏剂具有高氧化电位的特点，使他能够成功地获得目标分子。
经过一系列的优化，他和他的同事们得到了最优的反应条件，然后开始在这个条件下扩大反应底物。
针对噻吩和苯并噻吩的反应底物，课题组逐一尝试，获得了非常满意的产率和高选择性。
考虑到双环分子是一类非常重要的化合物，它们存在于许多药物分子中。因此，王华民等人提出了“环-并环”的思想，即在母环分子中插入一个小环，创造一种合成双环化合物的新方法。
王华民说:“研究一种反应，不仅要知道它是什么，还要知道它为什么。为此我们也做了一些机理研究，验证了最初猜测的机理。霍克教授课题组邵惠玲老师等人通过理论计算解释了反应选择性不同的原因。”这篇论文发表后，王华民的同事们正在对其他杂环分子进行新的研究。
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本科开始分组做实验，博一期间发表了一篇顶级期刊和一篇论文。
另据悉，王华民是海南省临高县人。2010年，他考入武汉大学，在北方读书。他就读于武汉化工大学材料化学专业。他说:“武汉化工大学鼓励学生在本科时就进入实验室进行课后研究。后来我在同学的介绍下加入了雷爱文教授的实验室。”
当时的王华民并没有想到有机化学会成为他此后一直努力的方向。2014年，他被送往研究生院，然后他继续在雷爱文研究组学习有机合成化学。
在六年的研究生生涯中，王华民涉猎了很多领域，从氧活化自由基反应到光催化反应，再到电有机合成化学。
他说:“我在雷老师实验室的这些年，结交了很多志同道合的朋友。雷老师的课题组是世界知名的课题组，课题组氛围良好，关系融洽。期间共发表论文十余篇，一直记得雷老师的培养。”
直到现在，他还记得自己第一次在世界著名的化学杂志《Angewandte Chemie国际版》上发表论文作为作品时的感受。“刚收到的时候很兴奋，在实验室外面跑了几圈。”他说。当时他大概没有想到一篇论文会在几年后发表在《科学》上。
2020年，王华民来到德国做博士后研究，主要从事光催化有机合成。他说:“我的博士后导师弗兰克教授已经在集团工作了20多年。可以说他带领着一个世界级的团队。他多次强调，我们应该探索和发展新的系统，以引领某一领域的发展。”
经过几年的积累和探索，Frank课题组在光催化、加氢、机器学习等领域，尤其是光催化方面的研究取得了很大的成就。而王华民这次能在《科学》上发表论文，也离不开导师的指导。
最后，王华民说:“出国前我就决定回国，希望继续从事化学研究，做有用的化学，做能服务大众的化学。”
1.王，邵海辉，达，杜，陈海涛，刘，...& amp格洛里厄斯，F. (2023)。通过双环丁烷插入实现噻吩的脱芳环扩张。科学，381(6653)，75-81。
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