iCMR 2017特邀报告：核磁共振技术在生物炼制研究中的应用

第一届磁共振网络会议（iCMR 2017）特邀报告

核磁共振技术在生物炼制研究中的应用

王英雄 副研究员

中国科学院山西煤炭化学研究所

　　报告摘要：

　　针对生物炼制过程中涉及的催化机理不清晰、产物选择性调控难、溶剂效应复杂、产物鉴定繁琐等关键科学问题和技术难点，我们组建了基于高级核磁共振方法(NMR)的谱学技术平台（包括变温原位、扩散排序谱DOSY、滴定等），研究了木质纤维素类、甲壳素类生物质转化的催化作用机制；原位跟踪了生物质资源转化为含氮或含氧化合物的反应历程；在原位状态（低温、无水、无氧）下捕获了催化剂与糖基底物形成的活性反应中间体；以DOSY、定量核磁等方法实现了复杂产物的“虚分离”及结构指认；从原子层面解答了生物炼制领域普遍关注的科学问题。

　　报告人简介：

　　王英雄，博士，中国科学院山西煤炭化学研究所副研究员。2007年于中国科学院化学研究所获博士学位。2007年至2008年在中科院上海有机化学研究所工作。2009年1月至2011年1月期间，先后在巴黎第六大学(UPMC)和法国科学院(CNRS)从事博士后研究工作。在国家自然科学基金、山西省重点研发计划(国际合作)、教育部留学回国人员科研启动基金资助下开展：生物基精细化学品研制，均相催化反应中的NMR研究。2017年获中国分析测试协会科学技术奖（CAIA）二等奖（排名第1）；2013年获山西省自然科学二等奖一项（排名第5）。至今在Applied Catalysis B: Environmental, Chem. Commun., ACS Sustainable Chemistry & Engineering, Physical Chemistry Chemical Physics, Industrial & Engineering Chemistry Research, Bioresource Technology, Green Energy & Environment等国际期刊上发表SCI论文46篇，申请专利15项。

　　【研究领域】

　　以液体NMR新方法为研究手段，开展如下研究工作

　　1. 绿色溶剂 (离子液体、低共熔溶剂、熔盐水合物)中的均相催化反应

　　2. 甲壳素类生物质转化 (Chitin Biomass) 制备果糖嗪类精细化学品，含氮生物质资源制生物基含氧燃料

　　3. 使用多种核磁共振方法研究分子间相互作用

　　4. NMR研究现代煤化工废水过程中的分子间作用机制

　　【代表性研究论文】

　　1. “Mechanism of the Self-condensation of GlcNH2: Insights from in Situ NMR Spectroscopy and DFT Study”, Applied Catalysis B: Environmental, 2017, 202, 420-429. 通讯作者

　　2. “Product Distribution Control for Glucosamine Condensation: NMR Investigation Substantiated by Density-Functional Calculations”, Industrial & Engineering Chemistry Research, 2017, 56, 2925?2934. 通讯作者

　　3. “Glycosylation Intermediates Studied by Low Temperature 1H- and 19F-DOSY NMR: New Insight into the Activation of Trichloroacetimidates”. Chem. Commun., 2016, 52, 11418?11421. 通讯作者

　　4. “DOSY NMR: A Versatile Analytical Chromatographic Tool for Lignocellulosic Biomass Conversion” ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2016, 4, 1193?1200. 通讯作者

　　5. “Glucosamine condensation catalysed by 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate: mechanistic insight from NMR spectroscopy”, Physical Chemistry Chemical Physics, 2015, 17, 23173?23182. 通讯作者

　　报名地址：http://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCMR2017/