刘心元

男， 南方科技大学、化学系

专业领域

自由基参与的不对称反应

学习/工作经历

1997.09-2001.06，安徽师范大学化学系，本科学生
2001.09-2004.06，上海有机所和安徽师范大学联合培养化学系，研究生
2004.07-2005.08，中国科学院上海有机化学研究所，助理研究员
2006.09-2010.03，香港大学化学系，博士生
2010.04-2012.08，美国斯克利普斯研究所和香港大学化学系，博士后
2012.09-2017.12，南方科技大学化学系，副教授
2018.01-至今，南方科技大学化学系，终身教授
2022.11-至今，南方科技大学化学系，讲席教授

学术成就和学术贡献简述

自由基化学在合成化学、生物医药和材料科学等领域应用非常广泛，但是高活性自由基物种的选择性控制，特别是立体选择性控制极具挑战。申请人团队围绕这一领域开展了系统研究，取得了一系列原创性成果。开发了独创的“手性阴离子-廉价过渡金属单电子催化剂”新策略，利用手性阴离子配体调控金属氧化还原能力，解决了自由基反应启动难题，利用金属与自由基相互作用，解决了自由基选择性控制的难题。在基础研究领域，发展了烷烃、烯烃和烷基卤代烃等简单原料参与的不对称催化自由基新反应。在应用示范领域，对有自主知识产权的手性阴离子配体进行了商业化推广，开发了乙炔、氨气、有机胺和甘油等化石和生物质资源分子的高附加值转化新技术以及手性药物高效合成新工具，为国家“绿色低碳能源”和“药物研发”领域技术革新奠定了坚实基础。在《科学》、《自然》和《自然-化学》等期刊上发表通讯作者论文100多篇。申请人曾获新基石科学基金会科学探索奖、广东省自然科学一等奖、国家杰出青年基金、国家优秀青年基金、教育部青年特聘专家、美国波士顿学院BI Lectureship、中国化学会巴斯夫公司青年知识创新奖等奖励。

化学公益贡献简述

申请人现为中国化学会高级会员，中国化学会第31届理事会有机学科委员，中国化学会金属有机化学学术委员会成员, 广东省化学学会有机化学专业委员会主任。在化学公益贡献方面，曾组织承办了2019年中国化学会第二届全国有机自由基化学会议；参与2017年中国化学会第十届全国有机化学会议；现任经典有机杂志Synthesis副主编，化学领域旗舰期刊J. Am. Chem. Soc.编委，还曾担任J. Fluorine chem.、National Science Open、《化学学报》、《有机化学》和《分子科学学报》等期刊编委，也曾担任Chem. Soc. Rev.客座编辑；此外申请人还受国家自然基金委邀请参加了在加拿大举办的中加绿色化学双边研讨会以及受中德中心邀请参加了在德国举办的中德化学前沿双边研讨会，还受邀在国际学术会议作大会或邀请报告20多次，推广中国化学家在国际上影响力；也曾受邀到国内外药企如Boehringer Ingelheim、东阳光制药公司等进行学术交流与合作探讨；受Wiley邀请主编了不对称催化自由基书籍，进一步推动自由基化学在各个领域的广泛应用。

代表性成果

1. Yu-Feng Zhang,+ Biao Wang,+ Zheng Chen,+ Ji-Ren Liu,+ Ning-Yuan Yang, Jin-Min Xiang, Juan Liu, Qiang-Shuai Gu, Xin Hong,* Xin-Yuan Liu*, Asymmetric amination of alkyl radicals with two minimally different alkyl substituents, Science, 388, 2025, 283-291.
2. Ji-Jun Chen, Jia-Heng Fang, Xuan-Yi Du, Jia-Yong Zhang, Jun-Qian Bian, Fu-Li Wang, Cheng Luan, Wei-Long Liu, Ji-Ren Liu, Xiao-Yang Dong, Zhong-Liang Li, Qiang-Shuai Gu, Zhe Dong, and Xin-Yuan Liu*, Enantioconvergent Cu-catalysed N-alkylation of aliphatic amines, Nature, 618, 2023, 294-300.
3. Xiao-Yang Dong, Yu-Feng Zhang, Can-Liang Ma, Qiang-Shuai Gu, Fu-Li Wang, Zhong-Liang Li, Sheng-Peng Jiang, and Xin-Yuan Liu*, A general asymmetric copper-catalysed Sonogashira C(sp3)–C(sp) coupling, Nature Chemistry, 11, 2019, 1158-1166.
4. Fu-Li Wang, Chang-Jiang Yang, Ji-Ren Liu, Ning-Yuan Yang, Xiao-Yang Dong , Ruo-Qi Jiang, Xiao-Yong Chang , Zhong-Liang Li, Guo-Xiong Xu, Dai-Lei Yuan, Yu-Shuai Zhang, Qiang-Shuai Gu ,* Xin Hong *, and Xin-Yuan Liu *, Mechanism-based ligand design for copper-catalysed enantioconvergent C(sp3)–C(sp) cross-coupling of tertiary electrophiles with alkynes, Nature Chemistry, 14, 2022, 949-957.
5. Yong-Feng Cheng, Zhang-Long Yu, Yu Tian, Ji-Ren Liu, Han-Tao Wen, Na-Chuan Jiang, Jun-Qian Bian, Guo-Xiong Xu, Dan-Tong Xu, Zhong-Liang Li, Qiang-Shuai Gu ,* Xin Hong *, and Xin-Yuan Liu *, Cu-catalysed enantioselective radical heteroatomic S–O cross-coupling, Nature Chemistry, 15, 2023, 395-404.
6. Yu Tian, Xi-Tao Li, Ji-Ren Liu, Jian Cheng, Ang Gao, Ning-Yuan Yang, Zhuang Li, Kai-Xin Guo, Wei Zhang, Han-Tao Wen, Zhong-Liang Li, Qiang-Shuai Gu, Xin Hong, and Xin-Yuan Liu*, A general copper-catalysed enantioconvergent C(sp3)–S cross-coupling via biomimetic radical homolytic substitution, Nature Chemistry, 16, 2024, 466-475.
7. Li-Wen Fan,+ Jun-Bin Tang,+ Li-Lei Wang,+ Zeng Gao,+ Ji-Ren Liu,+ Yu-Shuai Zhang, Dai-Lei Yuan, Li Qin, Yu Tian, Zhi-Chao Chen, Fu Liu, Jin-Min Xiang, Pei-Jie Huang, Wei-Long Liu, Chen-Yu Xiao, Cheng Luan, Zhong-Liang Li, Xin Hong*, Zhe Dong*, Qiang-Shuai Gu*, Xin-Yuan Liu*, Copper-catalysed asymmetric cross-coupling reactions tolerant of highly reactive radicals, Nature Chemistry, 2025, doi.org/10.1038/s41557-025-01970-1.
8. Chang-Jiang Yang, Chi Zhang, Qiang-Shuai Gu, Jia-Heng Fang, Xiao-Long Su, Liu Ye, Yan Sun, Yu Tian, Zhong-Liang Li, and Xin-Yuan Liu*, Cu-catalysed intramolecular radical enantioconvergent tertiary β-C(sp3)–H amination of racemic ketones, Nature Catalysis, 3, 2020, 539-546.
9. Jia-Yong Zhang,+ Ji-Jun Chen,+ Boming Shen,+ Jia-Heng Fang, Xuan-Yi Du, Ning-Yuan Yang, Chang-Jiang Yang, Wei-Long Liu, Fu Liu, Zhong-Liang Li, Qiang-Shuai Gu, Zhe Dong, Peiyuan Yu* & Xin-Yuan Liu*, Copper-catalysed enantioconvergent O-alkylation of alcohols with racemic α-tertiary haloamides to access enantioenriched hindered dialkyl ethers, Nature Catalysis, 8, 2025, 919-930.
10. Jia-Heng Fang, Ji-Jun Chen, Xuan-Yi Du, Zhe Dong, Run-Yan Tian, Chang-Jiang Yang, Fu-Li Wang, Cheng Luan, Zhong-Liang Li, and Xin-Yuan Liu*, Copper-Catalyzed Asymmetric Three-Component Radical 1,2-Carboamination of Acrylamides with Arylamines: Access to Chiral α-Tertiary N-Arylamines, CCS Chemistry, 6, 2024, 2652-2661.

代表性奖励荣誉情况

1. 刘心元；科学探索奖；2023，新基石科学基金会
2. 刘心元、顾强帅、李忠良、董晓阳、杨昌江、程永峰；广东省自然科学一等奖；2024，广东省科技厅
3. 刘心元；Boehringer Ingelheim Lectureship；2024，美国波士顿学院
4. 刘心元；中国化学会-巴斯夫公司青年知识创新奖；2024，中国化学会
5. 刘心元；中国化学会青年手性化学奖；2022，中国化学会
6. 刘心元；教育部长江学者奖励计划-青年学者项目；2018，教育部
7. 刘心元；CAPA Distinguished Faculty Award；2019，中美化学与化学生物学教授协会
8. 刘心元；ACP Lectureship Award；2019，日本、台湾地区
9. 刘心元；ACP Lectureship Award；2019，新加坡
10. 刘心元；The Distinguished Lectureship Award；2017，日本化学会

*以上信息由会士个人更新和维护。