陈杰安

男， 深圳湾实验室， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

2006-09 至 2010-07, 中山大学, 应用化学, 学士
2010-09 至 2015-07, 北京大学, 化学（化学基因组学）, 博士
2015-10 至 2017-09, 北京大学深圳研究生院，博士后
2017-10 至 2019-05, 北京大学深圳研究生院, 化学生物学与生物技术学院, 副研究员
2019-05 至 2020-07, 深圳湾实验室, 北京大学-普林斯顿大学联合研究中心, 副研究员
2020-07 至 2020-12, 深圳湾实验室坪山生物医药研发转化中心, 化学研究部, 研究员
2021-01 至 今, 深圳湾实验室, 北京大学-普林斯顿大学联合研究中心, 研究员

研究领域和兴趣

有机小分子不对称催化

主要业绩

研究主要集中在有机小分子不对称催化化学领域，致力于新颖合成方法学的开发；专注于有机小分子光催化新模型的构建，针对烯烃开展高效成键修饰研究，并构建了惰性碳氢分子骨架的裂键修饰体系，同时推动生物医药相关的创新研究。研究成果主要以学术论文（通讯文章三十余篇，包括该领域顶尖学术期刊Nat. Commun. 2篇, J. Am. Chem. Soc. 1篇, Angew. Chem. Int. Ed. 6篇, Adv. Sci. 1篇）、学术论著（1章节）及发明专利（授权17项，申请40项，PCT 3项）的形式呈现。
主要学术贡献：
（1）基于“质子梭（Proton Shuttle, PS）”策略的仿生不对称氢迁移
超过七成的小分子药物骨架具有手性特征，且大多数手性位点由杂原子修饰。申请人长期致力于仿生质子迁移策略的研究，旨在实现分子层级反应体系立构中心的可控性。基于质子梭策略，申请人团队首次构建氮杂环卡宾（N-Heterocyclic Carbenes, NHCs）的非共价不对称催化模版，通过单一催化体系实现含不同原子（C、N、O、P、S、Se）碳手性中心的构建，为分子3D拓扑结构修饰提供了新的方法。同时，申请人团队设计一系列全新的双官能团化NHC催化剂工具包，以拓展催化体系的边界，实现二级胺（ACS Catal. 2021, 11, 6316）、脂肪硒醇（Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202202040）的不对称共轭加成，以及酰胺C−N键活化的轴手性联芳烃的构建（Nat. Commun. 2024, 15, 496）。此外，基于质子梭的仿生质子迁移策略，申请人团队通过氧化还原中性的催化机制，实现烯醛底物的串联手性中心构建，通过模拟生物体内“时与空”协同控制的反应囊腔，成功实现烯醛β-位点的不对称质子化过程，并进一步串联介导α位的不对称官能团化，高效构建手性“羰基合成子”库（JACS 2017; Angew 2018; Angew 2019）。此外，申请人团队以“质子”为亲电模版，尝试烯醛挑战性的非环化β-烷基化修饰（ACS Catal. 2021, 11, 10123）及其不对称版本（Adv. Sci. 2023, 2303517）。
（2）基于有机光敏剂“单电子氧化”策略，实现惰性碳氢骨架的高效官能团化
光子作为一种绿色能源，通过光敏剂的高效传导，可在温和的反应条件下激活惰性化合物，并触发复杂的成键或裂键过程。申请人利用吖啶盐（Acr）催化体系，在可见光照射下实现双键单电子氧化，成功将石油化工原料转化为高附加值的分子骨架，例如罕见的α,β,γ-连续取代脂肪醛化合物和潜在的HIV-蛋白酶抑制剂的并环缩醛模块（Angew 2018; iScience 2020）。此外，申请人利用Acr的高效能量传导，在温和条件下实现惰性分子的裂键，探索碳自由基的构建模式，成功实现大位阻脂肪醇的Csp3−Csp3断裂（Cell Rep. Phy. Sci. 2022, 3, 100763）、全碳氢分子中的Csp3−Csp3断裂（J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 12284）以及Csp2=Csp2键的歧化断裂（Nat. Commun. 2024, 15, 6227）。
此外，通过结合药物化学的经验积累，对潜药分子骨架进行特异性修饰及成库建设，联动生物医药创制的产学研合作链条，推动转化应用的升级，并产生一定的社会效益，作为项目负责人先后主持9项国家省市项目及3项重大横向合作项目。近三年，主持以下创新药物研发专项：
（1）针对耐药性问题的新药研发转化：2021.06-2024.06，主持深圳市科技创新委员会-可持续发展科技专项，宿主定向治疗耐多药结核新策略研究。抗生素耐药性致死率日益上升，预计将成为人类社会的主要致死原因，亟需有效的抗耐药性抗生素研究。联合普林斯顿大学团队，基于创新的双重靶向机制（二氢叶酸还原酶及细胞膜），结合分子剪辑技术（C→N原子置换）构建抗耐药性潜药分子库，对革兰氏阴性菌和阳性菌均有杀菌作用，抗耐药性优于甲氧苄啶、新生霉素和乳酸链球菌素，并对多种耐药细菌有强效抑制作用，效果优于万古霉素和美罗培南。此研究已进行专利布局，初代分子已在美国进行优先权转让。基于此，针对广东省人口增长快、人员流动性强、发病基数大等特点，以及结核病防控的严峻形势，联合深圳市第三人民医院，提出抗耐多药结核新策略的研究。项目组基于抗耐药性潜药分子库，改性获得一系列对耐药结核菌效果优于利福平、异烟肼的新分子实体，并与相关企业洽谈专利实施许可，联合开展药械联动的吸入制剂研发。
（2）血脑屏障穿透问题的新药研发转化：2023.07-2025.07，主持企业合作横向项目，抗脑部肿瘤小分子化合物的结构设计和初步评价。脑胶质瘤被认为是全球神经外科治疗中最具挑战性的难治性肿瘤之一。目前，标准治疗方案仍以外科手术、放疗和化疗的综合治疗为主，但其复发率接近100%，且5年生存率不足10%。由于常规分子穿透血脑屏障（Blood-brain barrier, BBB）的能力有限，脑胶质瘤药物的研发面临巨大挑战。联合华润三九研发团队，尝试以ClpP为靶点，激活并促进降解细胞线粒体中与癌细胞存活相关的蛋白质，从而通过终止细胞分裂诱导肿瘤细胞凋亡。此外，基于对靶蛋白结构微环境和锚点氨基酸的定位，并结合分子3D拓扑结构与透过BBB能力的正相关性（通过已有药物分子和自研分子的化学信息学统计分析，形成特色的虚实数据库），团队利用计算机辅助设计合成新一代潜在药物分子。现已获得比原研分子细胞活性提高10~100倍的候选分子，有望实现快速转化并应用于临床。

代表成果

[1] Liao, K.; Fang, Y.; Sheng, L.; Chen J.*; Huang, Y.* Water mediated redox-neutral cleavage of arylalkenes via photoredox catalysis, Nat. Commun. 15, 6227 (2024) DOI: 10.1038/s41467-024-50624-2.
[2] Cai, Y.; Zhao, Y.; Tang, K.; Zhang, H.; Mo, X.; Chen J.*; Huang, Y.* Amide C–N bonds activation by A new variant of bifunctional N-heterocyclic carbene, Nat. Commun. 15, 496, (2024) DOI: 10.1038/s41467-024-44756-8
[3] Zhang, Y.; Wu, J.; Zhu, X.; Ren, Z.*; Chen J.* L-arginine-etched nickel-silver electrocatalyst for low-potential
hydrogen evolution, Appl. Catal. B Environ. 354, 124093 (2024) DOI: 10.1016/j.apcatb.2024.124093
[4] Li, E.; Tang, K.; Ren, Z.; Liao, X.; Liu, Q.; Huang, Y.* ; Chen J.* Enantioselective SN2 alkylation of homoenolates by
N-heterocyclic carbene catalysis, Adv. Sci. 10, 2303517 (2023) DOI: 10.1002/advs.202303517
[5] Liao, K.; Chan, C.; Liu, S.; Zhang, X.; Chen, J.*; Huang, Y.* Photoredox cleavage of a Csp3−Csp3 bond in aromatic hydrocarbons, J. Am. Chem. Soc. 145, 12284 (2023) DOI: 10.1021/jacs.3c02745
[6] Xu, J.; He, Z.; Zhang, J.; Chen, J.*; Huang, Y.* A thioether-catalyzed cross-coupling reaction of allyl halides and
arylboronic acids, Angew. Chem. Int. Ed. 61, e202211408 (2022) DOI: 10.1002/anie.202211408
[7] Li, E.; Chen J.*; Huang, Y.* Enantioselective seleno-Michael addition reactions catalyzed by a chiral bifunctional N-heterocyclic carbene with noncovalent activation, Angew. Chem. Int. Ed. 61, e202202040 (2022) DOI: 10.1002/anie.202202040
[8] Liao, K.; Wu, F.; Chen J.*; Huang, Y.* Catalytic cleavage and functionalization of bulky and inert Csp3–Csp3 bonds via a relayed proton-coupled electron transfer strategy, Cell Rep. Phy. Sci. 3,100763 (2022) DOI: 10.1016/j.xcrp.2022.100763
[9] Li, Z.; Huang, M.; Zhang, X.; Chen J.*; Huang Y.* N‑Heterocyclic carbene-catalyzed four-component reaction:
chemoselective Cradical-Cradical relay coupling involving the homoenolate intermediate, ACS Catal. 11, 10123 (2021) DOI: 10.1021/acscatal.1c02576
[10] Guo, F.; Chen J.*; Huang, Y.* A bifunctional N‑heterocyclic carbene as a noncovalent organocatalyst for enantioselective aza-Michael addition reactions, ACS Catal. 11, 6316 (2021) DOI: 10.1021/acscatal.1c01908

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