中国化学界近期取得了一项具有诺贝尔奖级别的重大突破，这项成果由中国科学院大学杭州高等研究院(杭高院)化学与材料科学学院张夏衡研究员团队完成，并于2025年10月发表在《Nature》期刊上。这项研究解决了化学领域长达140年的难题，被国际学术界评价为’真正的杰作’。
芳香胺合成工艺的颠覆性创新，实现了百年突破
张夏衡团队开发了一种名为’直接脱氨官能团化’的新方法，彻底改变了芳香胺分子的传统转化方式。芳香胺是构成无数现代药物和生物活性分子的核心骨架，但其氨基(NH2)基团长期以来被认为是’不良离去基团’，难以从分子上移除并替换为其他功能基团。
传统方法依赖于1884年Sandmeyer反应发展而来的重氮化反应(Diazotization)，需要生成具有爆炸性的芳基重氮盐(aryldiazonium salts)中间体。这种方法不仅危险，而且步骤繁琐、产率低下，极大地限制了工业化应用。
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张夏衡团队在《自然》发表的研究，成功开发出直接脱氨官能团化新方法，彻底摒弃了沿用140年的重氮盐工艺。该技术通过N-硝基胺中间体实现芳香胺的高效转化，避免爆炸风险，成本降低40%-50%，并可应用于抗癌药、农药等药物合成。这一研究成果成功改写了沿用了140年的芳香胺合成工艺。
“单原子催化”研究取得开拓性进展
除了芳香胺合成工艺外，中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员张涛因在“单原子催化”领域的开创性工作，荣获2025年度化学领域“引文桂冠奖”，成为首位获此殊荣的中国内陆科学家。
该奖项被誉为“诺贝尔奖风向标”，其研究成果使化学反应更高效、更可持续，这是中国内陆科学家首次获得此殊荣。“单原子催化”有助于推动绿色化工和新能源发展，相关技术已实现万吨级工业应用。
创新技术特点
张夏衡团队提出的创新解决方案具有以下特点：
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1、安全性革命
使用N-硝胺代替危险的重氮盐，彻底避免了爆炸风险。
2、技术革新
开发了直接脱氨官能团化新方法，将稳定的芳香胺碳-氮键直接转化为多种化学键，完全避开了传统工艺中高风险的重氮盐中间体。
3、高效性
在温和条件下直接切断芳香胺的C-N键，并精准连接氧、氮、碳等多种原子。
4、广泛适用性
对170余种底物表现出优异效果，包括传统方法难以处理的复杂分子。
5、工业应用
新工艺避免了爆炸风险，减少90%以上重金属废料，并已实现公斤级规模化合成，已具备工业化条件。初步测算显示，该技术可使抗癌药中间体成本降低40%至50%。
突破意义重大、影响深远
这一成果不仅解决了化学合成领域的百年难题，还为制药、新材料研发提供了绿色、经济的技术平台。张夏衡团队的研究被广泛认为具备冲击诺贝尔化学奖的潜力，有望成为继屠呦呦之后中国第二位自然科学诺奖获得者。
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该成果被《Nature》审稿人誉为“真正的杰作”（true tour de force），辉瑞公司高级研发总监Scott Bagley也给予高度评价。
1、制药领域
有望大幅降低抗癌药等药物的生产成本。以抗炎药’依托考昔’为例，传统路线需11步反应，总产率仅15%；新方法仅需3步，产率提升至68%，且无需使用剧毒试剂。行业分析师指出，若应用于PARP抑制剂等抗癌药生产，单药成本可能下降70%以上。
2、材料科学
为新型材料开发提供了更安全、高效的合成路径。
3、绿色化学
避免了危险化学品的使用，符合可持续发展理念。
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4、学术价值
四位《Nature》主审稿人高度评价，辉瑞公司高级研发总监Scott Bagley称其为’true tour de force'(真正的杰作)。
5、科学意义
这一突破颠覆了工业领域140年来沿用的传统工艺，为有机化学教科书提供了新内容，被《Nature》评价为’突破教科书’的成果。
该项目研究团队与领军人物
这项突破性研究由国科大杭州高等研究院张夏衡研究员团队完成，团队成员包括博士后屠广亮、研究生肖可、副研究员陈平等。张夏衡研究员是该论文的通讯作者之一，另一位通讯作者是杭高院/中国科学院上海有机所薛小松研究员。
中国化学领域还有许多其他杰出专家，如：韩布兴院士：绿色化学领域的领军人物，中国科学院院士。唐军旺教授：清华大学非均相光催化领域专家，欧洲科学院院士。高加力教授：美国明尼苏达大学化学和生物大分子理论计算专家。
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近年来，中国化学研究取得了长足进步，不仅在基础研究领域有所突破，在应用研究方面也成果显著。研究成果背后是持续的研发投入，中国化学等企业2023-2024年年度研发投入均超过60亿元。
中国化学研究成果获得了国际认可，累计荣获鲁班奖46项，在全球80多个国家和地区开展业务。此外，在绿色转型方面也表现突出：突破多晶硅、纯碱、煤化工等领域关键绿色技术，实现降耗减排。
张夏衡团队这项诺奖级突破标志着中国化学研究已进入世界领先行列，为全球化学工业发展贡献了中国智慧和中国方案。展望未来，中国生物医学将依托技术创新与政策红利，成为全球健康产业的重要引擎。
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