通知公告

关于申报国家自然科学基金多层次手性物质的精准构筑重大研究计划2022年度项目通知

发布时间:2022-02-09浏览次数:10

学校各相关单位: 

        国家自然科学基金委员会开展2022年度多层次手性物质的精准构筑重大研究计划项目申报工作,具体通知如下。

        一、科学目标

        以多层次手性物质的精准构筑为核心,通过多学科交叉和新技术运用,实现手性分子、手性大分子、手性超分子和手性材料单一镜像异构体的高效制备,揭示手性产生、传递、放大和调控的机制和规律,阐明手性物质的结构-功能关系,发展精准和规模创造手性功能分子和材料的关键技术,形成新的学科生长点,显著提升我国在手性物质研究领域的原始创新能力和国际竞争力。

        二、核心科学问题

        (一)单一镜像异构体的精准构筑。

        (二)手性传递放大的机制与规律。

        (三)不同镜像异构体的手性效应与功能。

        三、2022年度资助的研究方向

        围绕上述核心科学问题,本年度以“重点支持项目”和“集成项目”的形式开展资助工作,鼓励开展多层次、跨尺度的手性物质构筑、表征或功能的融合与交叉研究。

        (一)重点支持项目。

        1.设计新型手性大分子、手性超分子和手性材料,发展获得其单一镜像异构体的有效方法,研究分子以上层次手性物质的组装与结构,探索手性产生、传递、放大和调控的机制与规律。

        2.研究手性物质在物理和生物等方面的性能,探索手性物质表征的新原理、新技术、新方法,阐释手性物质结构与其特性之间的关系,发展新的手性功能分子和材料。

        (二)集成项目。

        在本重大研究计划前期执行的基础上,进一步聚焦手性物质精准构筑的关键科学问题,对以下研究方向进行项目集成:

        1.对映选择性自由基和卡宾反应。聚焦有机化学反应中重要的中间体,拓展基于自由基和卡宾中间体的对映选择性合成化学,揭示对映选择性调控规律。包括以下方向:烃类化合物经自由基和卡宾过程的高效不对称转化新反应;自由基和卡宾反应的动态变化机制及对映选择性调控。

        2.不对称碳氢键活化。发展应用于天然产物、药物和材料等功能分子合成的高效、高选择性不对称碳氢键活化新反应,揭示催化过程中的活性和选择性控制规律。包括以下方向:烃类分子高效、高位点选择性和高对映选择性的碳氢键活化新反应;催化剂电性、立体位阻以及手性环境对反应活性和选择性的影响规律。

        3.新型手性配体和催化剂。聚焦新型高效手性配体及金属催化剂,揭示手性配体骨架、配位原子、非共价相互作用、金属价态和自旋态以及受限环境等因素对催化剂性能的影响规律,创制具有自主知识产权的高效手性金属催化剂。包括以下方向:基于优势骨架的手性配体及其丰产金属催化剂;多功能手性催化剂和协同催化新体系。

        4.手性光电功能材料和器件。聚焦高不对称因子(g)和高效率的手性光电功能材料及器件,研究多层次手性结构对手性光电性能的传递、放大和调控机制,实现手性光电材料的应用。包括以下方向:高g因子(g > 1)和高光电转化效率的手性小分子、聚合物、半导体发光材料、液晶材料及圆偏振发光器件的构筑;手性材料和器件与g因子、光电转换效率等的构效关系及规律。

        5.功能导向手性超分子组装体。聚焦功能导向手性组装体,发展多组分、多层次超分子组装体,揭示跨层次、跨尺度手性传递与放大规律,实现功能导向手性物质的精准合成,为新型手性材料的构筑提供理论和物质基础。包括以下方向:功能导向手性大分子、超分子和组装体及其材料的构筑新方法;多级次手性分子选择性识别、传递和组装规律。

        6.生物和仿生催化。融合化学与生物学,发展生物催化和仿生催化新策略、新方法和新反应,探索生物体系中手性物质的合成机制及其生物学效应。包括以下方向:手性物质创制相关的酶学机制;仿生催化新体系、新反应和新催化模式以及基于人工智能和定向进化等技术的新酶体系;基于生物和仿生催化的手性药物及其中间体的规模化绿色制造。

        四、项目遴选的基本原则

本重大研究计划以原始创新为首要目标。申请书应论述与项目指南最接近的科学问题和创新目标,同时要体现交叉研究的特征以及对解决核心科学问题和实现项目总体目标的贡献。

        鼓励多学科实质性交叉合作研究,优先考虑数理、信息、生命及材料等学科与化学学科的交叉合作,优先支持跨领域交叉的研究项目。重点支持项目资助科学问题明确、原始创新性强、学科交叉特征明显的项目申请。集成项目要在前期已经取得的重要进展基础上,进一步聚焦核心科学问题,明确对实现本重大研究计划总体目标和解决核心科学问题的贡献。

        五、2022年度资助计划

拟资助重点支持项目1-3项,直接费用资助强度为200-300万元/项,资助期限为4年,申请书中研究期限应填写“2023年1月1日-2026年12月31日”;拟资助集成项目3-4项,直接费用资助强度为800-1000万元/项,资助期限为3年,申请书中研究期限应填写“2023年1月1日-2025年12月31日”。

        六、材料受理及联系方式

        本项目实行无纸化申请。请申请人于2022年3月15日12时前,在线提交申请书,具体申报要求、申报步骤及注意事项请详见指南。

        联系人:齐楠,联系电话:86592983 18240328977

        请各单领导高度此次申报工作,及时通知并组织老师认真研究申报!


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科研处

2022年2月9日