上海有机所：原创的2个试剂以他的姓命名
在中科院上海分院院长、上海有机所研究员胡金波身上，有着“氟”的深深印记。
左手上的疤痕，是做氟的实验时发生爆炸，韧带断了。
他提出的“负氟效应”新概念，被写进了教科书；原创的2个氟化学合成试剂被国内外同行称为“胡试剂”。
很多人觉得氟没什么好研究的，但在颇有文人气质的胡金波看来，氟中蕴藏着辩证法，很多含氟原料很活泼，但很多含氟产物却很稳定。正由于含氟原料活泼，其发生化学反应时会释放出大量的能量，而释放完能量之后得到的含氟产物恰恰特别稳定。这有点像爆米花，先要经历一个“燃爆时刻”，然后沉淀下来。
日前，解放日报·上观新闻记者采访了新近获评“上海市科技精英”的胡金波，走进他的“氟”世界，一探究竟。
【对国外学术观点的修正，催生了这一新概念】
北京奥运会的“水立方”、上海世博会的中国馆都用了含氟材料，不管风吹雨打，可以长时间保持颜色鲜艳；全球新注册的药物中20%-25%含有氟原子；在原子弹等所需国防尖端材料中，含氟材料亦占有重要一席之地。
然而，自然界中天然有机含氟化合物非常稀少。因此，含氟有机分子的高效合成，是一道前沿课题。
胡金波喜欢琢磨那些“看上去怪怪”的现象。比如，含氟碳负离子参与的亲核氟烷基化反应，“反应结果经常不可预料”。这成为他2005年入职上海有机所后，希望解决的第一个科学问题。他让学生尝试对烷基亚胺的“亲核二氟甲基化”反应，学生发现该反应效率出乎意外地高，这一结果让胡金波既惊喜又疑惑。原来在此之前，国际氟化学领域多位“大咖”均认为，对烷基亚胺的亲核三氟甲基化反应的效率一般很低，他们解释是因为体系中的碱性太大。但胡金波团队采用的二氟甲基化体系的碱性更强，为什么反应结果却很好呢？胡金波敏锐地感觉到，之前几位“大咖”的解释可能不正确！真正的原因应该与体系的碱性关系不大，而是与含氟碳负离子的亲核反应活性有很大关系。
胡金波（左一）在实验室
因此，他创新性提出了“负氟效应”新概念，即取代碳负离子中心的氟原子数增加，碳负离子的热稳定性和亲核反应活性往往会随之降低。“科学研究常常充满着意外，要有敏锐的眼光逮住稍纵即逝的意外现象。”胡金波说。
胡金波团队发现的结果，意味着对学术权威观点的修正。胡金波考虑再三，仔细撰写论文，随后向国际化学类核心期刊《德国应用化学》投稿。编辑部起初并没有在意这篇文章，拖了很长时间才去送审，结果得到审稿人的一致高度评价。后来，一位国际知名氟化学家说，该工作和胡金波团队的后续工作为氟科学作出了重要的基础性贡献。
胡金波带领团队发展了多个新型氟化学合成试剂，这些试剂被250余个研究组使用528次，其中2个试剂被称为“胡试剂”。
【期刊主编亲自发来邮件，不吝赞美之词】
前不久，另一份业内知名期刊《美国化学会会志》刊登了胡金波团队关于氟碳链可控延长的论文。这份期刊以常常直接拒稿而出名。“我非常喜欢阅读这篇文章。”主编罕见地给胡金波发来邮件，不吝赞美之词。
氟碳链本身很稳定，比如，可用于冲锋衣和汉堡纸的防水防油。氟碳链的可控延长反应，是长期存在的挑战性难题之一。如果全面实现氟碳链的可控延长，将变革性提升有机含氟材料的水平。比如，四氟乙烯的聚合过程就是氟碳链延长的一个例子，但目前该氟碳链延长过程尚缺乏精准可控性，这就影响了聚四氟乙烯材料的宏观性能。
胡金波对这个工作有特别的感情，16年前，他的一位非常优秀的氟化学同行朋友在进行四氟乙烯调聚过程中因发生爆炸而不幸去世，当时胡金波翻遍教科书，都没有找到可控延长氟碳链的好方法。由于难度太大，这个工作鲜有人愿意做。如今，他被国外同行誉为该研究方向的先驱者(“pioneer”)。
胡金波喜欢另辟蹊径“出奇兵”，他的研究常给人出其不意之感。美国辉瑞制药公司有一款正处于临床一期的抗癌药物，但是该药物分子的二氟甲基化步骤的产率只有30%左右，辉瑞研发人员于是求助胡金波团队。人们一般以为含氟烷基都是“缺电子”基团，但胡金波一打眼，便意识到其中二氟甲基自由基的“富电子”的真实身份，问题自然也就得到了解决，反应产率甚至提高到了90%以上。
原来，凡是与众不同的分子、结构或反应，胡金波都会记录在自己的笔记本上，他早在十年前就从大量文献阅读中认识到了二氟甲基自由基存在的异常“富电子”亲核特性。
【长时间悬而未决的研究，恰恰是值得做的】
目前，胡金波是唯一囊括了中、英、美三国化学会氟化学奖的科学家，且是英、美化学会氟化学奖的首位华人获奖者。
其实，直到读博期间，他才对化学有了真正的兴趣。他从小喜欢历史和文学，曾梦想从事考古工作或者文史工作，但机缘巧合学习了化学专业。后来，他师从诺奖得主欧拉教授，得知导师小时候同样喜欢文史哲，而且在上大学之前对化学也没有什么兴趣。欧拉教授特别喜欢阅读，自费购买了各种化学书籍。受到导师治学方法的启发，胡金波开始“用研究历史的方式从事化学研究”，“做化学研究就像在破案，厘清纷繁复杂的现象，弄清它的历史轨迹，要有综合分析能力，‘嗅觉’还要特别灵敏。”
“不氟不行”，这是胡金波领导的研究团队的微信群名称，透着一股豪气和自信。在他看来，没有必要追逐热门研究，因为这样容易替别人“抬轿子”；印在教科书和学术期刊上的内容未必就是正确的，要敢于质疑；长时间悬而未决的难题，恰恰是值得花时间去攻克的。
题图来源：上海有机所
来源：作者：黄海华