素晴らしい方法はシンプルですが、素晴らしい方法は異なります。物理有機化学はどこへ導くのでしょうか?

素晴らしい方法はシンプルですが、素晴らしい方法は異なります。物理有機化学はどこへ導くのでしょうか?

フォン・ノイマンはかつてこう言いました。「象を形づくるには 4 つのパラメータで十分であり、象の鼻を動かすには 5 つのパラメータで十分です。」この声明は、データの盲目的なフィッティングを批判し、物理的なイメージの重要性を強調することを目的としています。一方、AIは膨大なパラメータによって科学分野でその威力を発揮しており、大規模コンピューティングによって経験的パラダイムをはるかに超える理論的帰納的能力を生み出すことが期待されています。それは複雑なものを単純化することの追求なのか、それとも多様性の中に違いがあることを認識することなのか?これら 2 つの正反対の研究アイデアは、物理有機化学のほぼ 100 年の歴史を通じて偶然にも続いてきました。

イラスト: ブルーナイト

執筆者:鄭超(中国科学院上海有機化学研究所研究員)

背景: 前回の記事「かろうじて合格した防衛により、化学は「最も暗い章」を終えることができました」では、約半世紀にわたる探究の末、ウィルヘルミーからファントホフ、アレニウスに至る物理化学者たちが、ついに化学ダイナミクスの迷路に道しるべを見つけ、物理イメージを使用して数式をサポートし、化学反応を研究するというパラダイムを切り開きました。化学反応は複雑ですが、化学反応を記述する数式はどのような形式であるべきでしょうか。

複雑さを単純化する: 線形自由エネルギー関係

アルレニウスの式は、温度が反応速度定数にどのように影響するかを示す法則であり、化学反応速度論の歴史における画期的な出来事です。しかし、温度は結局のところ化学反応に影響を与える外部要因にすぎません。化学反応、特に複雑な有機反応の速度論的特性を注意深く描写し、深く理解したいのであれば、物質の微細構造や反応プロセスの詳細などの内部要因から始めなければなりません。化学反応は原子の外殻における電子の再配置によって引き起こされ、電子の動きは量子力学に従います。量子力学の理論的基礎は 1920 年代に確立されていたものの、化学反応の複雑さがその応用に大きな障害となっていました。量子力学の創始者の一人である PAM ディラックは次のように述べています。「すべての化学に含まれる数学的法則はすでに完全に明確ですが、唯一の難しさは、これらの法則を適用して得られる方程式を解くことができないことです。」英国の CK インゴールドと R. ロビンソンに代表される有機化学者たちは、「ただ座って待っていた」わけではありません。彼らは、原子が外殻電子を共有して化学結合を形成するという量子力学の基本的な考え方を吸収し、点、線、矢印で構成された「パターン」を使用して有機反応における電子移動を記述する定性理論を1930年代に構築しました。同時に、彼らは有機化学の伝統的な概念と結び付け、誘導効果、共役効果、立体効果などの鮮明な言葉を使用して、有機分子構造が反応活性と選択性に与える影響を要約しました。 「応用の秘密は心の中にあります。」初心者にとってこの形式的な論理を理解し受け入れることは難しいかもしれませんが、有機化学の達人の目には、これに基づいて推論された「反応機構」は、紙の上ですべての有機反応を解釈するのに十分です。

LPハメット(1894〜1987)

しかし、比喩的な言葉を使って定義された概念は、曖昧で不明瞭になることが多いです。誘導効果、共役効果、立体効果のいずれであっても、それらの物理的本質は電磁相互作用です。分子の世界におけるさまざまな「効果」を分類する根拠と目的は、人間の化学者の理解と利用を容易にすることだけです。量子力学よりもはるかに単純な数式を使用して、漠然としているが人間にわかりやすい概念を定量化し、分子構造と反応特性を関連付ける方法を見つけることができるでしょうか?インゴールドとロビンソンの研究とほぼ同時期に、大西洋の反対側では、米国コロンビア大学の L.P. ハメットが複雑性を単純化する可能性を実証しました。彼は独創的な理論設計を通じて、複雑に絡み合った影響要因を切り離し、単一の線形関数のみを使用して有機反応の一連の典型的な速度論的問題を解決しました。

ハメットは有機化学の問題に関心を持った稀有な物理化学者でした。彼の最も重要な貢献は、化学のこれら 2 つの極めて異なる二次分野を結び付けたことです。 1940 年にハメットは「物理有機化学: 反応速度、平衡、メカニズム」を出版し、この新興分野の研究ブームが始まりました。ハメットは、通常の pH 値では測定できない高濃度の酸溶液の酸性度を特徴付ける酸性度関数を発明しました。ハメットの酸性度関数の基礎は、異なる置換基を持つアニリン化合物の集合です。

異なる置換基を持つ安息香酸のイオン化プロセス:

(16)

(16)左辺と右辺はそれぞれ置換基Xの導入によって引き起こされる化学反応rの活性化ギブス自由エネルギーの変化と化学平衡aの反応ギブス自由エネルギーの変化である。これは物理有機化学の重要な法則、つまり線形自由エネルギー関係です。これは、(特定の状況下では)置換基 X の導入などの開始分子の構造変化が、化学反応の熱力学(平衡)と速度論(速度)に比例した影響を及ぼすことを予測します。ハメット方程式は線形自由エネルギー関係の最も重要な例です。

線形自由エネルギー関係は、第一原理から導き出される厳密な結論ではなく、むしろ経験則です。それでも、それは依然として大きな意義を持っています。ハメット自身が指摘したように、線形自由エネルギー関係の存在は、化学反応の単純さを説明する理論的根拠がなくても、化学反応が絶望的に​​複雑であると仮定する必要がないという安心できる事実をもたらします。化学者は通常、「エントロピーとエンタルピーの相補性」などの化学的なイメージを通じて線形自由エネルギー関係を説明しようとしますが、この線形関係の背後にはより本質的な数学的意味合いがあります。反応性frが置換基σの性質によって一意に決定される関数であると仮定すると、この関数関係が「絶望的に

図3. ハメットによって決定された一般的な置換基のσパラメータ(左)、いくつかの有機反応のρ値(中央)、および最初の線形自由エネルギー関係図(右)。画像出典: J. Am.化学。社会1937年、59、96。

したがって、ある種の有機反応に特定の線形自由エネルギー関係が当てはまる場合、このタイプの反応には、反応速度論において決定論的な役割を果たす特定の置換基特性があることを意味します。ハメットのσパラメータに関しては、それが記述する置換基の性質は、一般に、誘導効果と共役効果の一部との合計として理解することができます。ハメットは、σパラメータを確立する過程で安息香酸のオルト位(o)の置換基を考慮しなかった。オルト位の置換基の立体障害が安息香酸のイオン化平衡に大きな影響を与えることを認識していたためである。これらを除外することで、立体効果と誘導/共役効果が分離され、最も単純な一変量線形関数で反応速度定数の変化則を記述するという目標が達成されます。

ハメットの先駆的な研究は、有機化学をパラメータ化し定量化する最初の歴史的な潮流を導きました。彼の追随者たちは、置換基の立体効果や共役効果を特徴付けるために特に使用されるもの、特定の種類の反応を特に対象とするもの、溶媒の特性を記述するために特に使用されるものなど、さまざまな置換基パラメータを提案しました。これらの置換基パラメータは、有機反応のメカニズムを研究するための新しいツールを提供します。これらにより、有機化学者は、速度論的実験(通常は一連の類似した反応の速度定数の比を測定する)を使用して、分光学的特性評価の欠点を補完することができます。ハメットの式の ρ 値の正負の符号と大きさは、反応中に分離して識別するのが難しい一時的な中間体の構造特性についての洞察を提供します。たとえば、有名な「非古典的炭素カチオン」は、2-ノルボルニルベンゼンスルホン酸の溶媒分解反応の速度論実験で観察された異常な結果から、カリフォルニア大学ロサンゼルス校の S. ウィンスタインらによって初めて推測されました。ハメット方程式で表される線形自由エネルギー関係は、今日でも有機化学を専攻する上級学部生および大学院生にとって必須科目です。一日中ドラフトチャンバーの前で作業する有機化学の大学院生にとって、図 3のようなハメット プロットを自分で測定できたら、それは楽しい瞬間になるでしょう。

中国の科学者は線形自由エネルギー関係の研究分野でも顕著な貢献を果たしてきました。中国科学院上海有機化学研究所の江希奎氏が率いる物理有機化学研究チームは、国際的に大きな成果をあげた。

Ji Guozhen 氏の姓のピンイン省略形)。フリーラジカルは有機反応における一般的な中間体の一種です。炭素陽イオン、炭素陰イオン、一重項カルベンなどの閉殻中間体とは異なり、フリーラジカル種は不対電子を持っているため、閉殻種にはないスピン非局在化効果の影響を受けます。置換基の特性がフリーラジカルのスピン非局在化効果に与える影響を定量的に評価する方法は、物理有機化学とフリーラジカル化学の交差点における重要な科学的課題です。 Jiang Xikui 氏らは、2 つのパラメータの線形自由エネルギー関係を巧みに利用して、この疑問に対する答えを示しました。

蒋希奎は金陵の名家の生まれで、幼少のころから良い教育を受けていた。上海のセント・ジョーンズ大学を卒業後、1948年にアメリカに留学し、博士号を取得した。 1952年にワシントン大学を卒業した。1955年、蒋希奎はアメリカ企業での高給の仕事を辞め、数々の障害にもかかわらず新中国に戻った。中国に帰国後、中国科学院化学研究所、上海有機化学研究所で歴任した。米国のMWケロッグ社で働いていたとき、蒋希奎はクロロトリフルオロエチレンが三酸化硫黄と反応してβ-スルトンを生成できることを発見し、ポリフルオロエチレンは求電子反応を起こさないという従来の認識を覆しました。この反応は、その後の一連のフッ素含有機能性分子の合成の基礎を築きました。蒋希奎氏はフッ素化オレフィン化学の分野で深い蓄積を有しており、1960年代に我が国のフッ素ゴム研究を主導し、さまざまなフッ素ゴム製品を開発し、この重要な軍事物資に対する西側諸国の封鎖を打ち破り、我が国の国防産業に貢献しました。フッ素ゴムの開発中に、蒋希奎は、加熱条件下でトリフルオロスチレンが二量化してジフェニルヘキサフルオロシクロブタンが生成され、その反応は 1,4-ジラジカル中間体を経由することを発見しました。応用研究から得られたこの発見に基づき、蒋希奎は鋭い学術的洞察力とたゆまぬ努力によって、国際的に認められた基礎研究成果を生み出しました。

図4. (左) 蒋希奎氏によるフリーラジカルスピン非局在化パラメータ σ•JJ に関する最初の論文。 (右) 蒋希奎氏 (右から 2 番目) がアシスタントと仕事について話し合っているところ、冀国珍氏 (右から 1 番目) と一緒に。画像出典: Acta Chimica Sinica、1984、Vol. 42巻6号、p. 599(左)参照29(右)

長い間、学界では、フリーラジカルの反応性に対する極性とスピンの非局在化の影響をどのように区別するかについて論争がありました。文献で報告されている置換基パラメータでは、スピン非局在化効果の寄与を正確に説明できません。江希奎は、トリフルオロスチレンの二量化反応が、置換基の特性がフリーラジカル反応の反応性に及ぼす影響を研究するための優れたプラットフォームであることを認識しました。彼は、同じ反応系内で極性効果とスピン非局在化効果を完全に分離する方法を提案しました。まず、アライメントを記録します

これは国際的な物理有機化学の同業者から広く認められています。 2002年、蒋希奎が率いる科学研究プロジェクト「物理有機化学の最先端分野における2つの重要な側面、有機分子クラスターとフリーラジカル化学の研究」が国家自然科学賞の一等賞を受賞しました。 4年連続で空席となっていた同賞が再び授与されるのは今回が初めて。有機化学の基礎理論研究成果が国内最高峰の科学技術賞を受賞したのも初めてだ。

多様で多種多様:目に見えない方程式を受け入れる

ハメットの式が有機化学で広く使用されている理由は、その数学的形式が単純であるだけでなく、複雑な反応速度論の問題を化学的思考に適合する単一の変数に帰属させ、化学者に反応活性を理解し制御するための自信と基礎を提供するからです。この考え方に従うと、化学の知識から、ある種の反応の運動学的挙動が2つの独立した要因によって影響を受けることがわかる場合、2パラメータ回帰方程式を確立することは、フリーラジカルスピンの場合と同様に、非常に自然な選択です。

式(19)の下付き文字F/x/a/Rはそれぞれ電界効果、誘導効果、分極効果、共鳴効果を表す。しかし、このアプローチは私たちをジレンマに陥らせます。これは、パラメータを追加すると、必然的に式の化学的なイメージが犠牲になり、モデルの解釈可能性が低下するためです (Arrhenius の式が確立される前に多くの k ~ T 関係で発生した問題と同じです)。同時に、「過剰適合」のリスクも生じます。最終結果が数値的に非常に正確であっても、適合された方程式が科学法則を正しく記述しているのか、それとも偏ったデータサンプルによって生じた錯覚を記録しているだけなのかを区別することが難しい場合があります。

数値フィッティングに関して、有名な物理学者F.ダイソンは晩年に興味深い話をしたことがあります。 1953年、ダイソンはコーネル大学の若き理論物理学者でした。彼は擬スカラー中間子理論を用いて陽子と中間子の散乱断面積を計算し、その結果はフェルミ (E. Fermi) の実験値と非常に一致しました。ダイソン氏は非常に興奮し、前任者に結果を示すためにシカゴに急行した。意外にも、フェルミは渡された原稿をほとんど見なかった。彼はダイソンに優しく座るように頼み、落ち着いてこう言った。「理論物理学には2つの計算方法があります。1つは私が好む方法です。計算プロセスには明確な物理的イメージがあります。もう1つは正確で自己矛盾のない数学的形式です。あなたの計算はどちらの側にも触れていません。」

ダイソンは衝撃を受けたものの、それでも勇気を振り絞って、擬スカラー中間子理論がなぜ自己矛盾のない数学的形式ではないのかをフェルミに尋ねた。答えを得た後、ダイソンは絶望して再び尋ねました。計算値と実験値がどうして完全に一致できるのでしょうか?フェルミはこう尋ねました。「計算に任意のパラメータをいくつ導入したのですか?」ダイソンは 4 つと答えたが、フェルミは有名な言葉を残している。「友人のジョン・フォン・ノイマンはかつて、象を 4 つのパラメータで組み立てることができ、象の鼻を動かすには 5 つのパラメータが必要だと言っていた」

ダイソン氏はその意味を理解し、この研究を終えた後に研究の方向性を変えた。彼は後にこう回想している。「フェルミは、私と私が長年取り組んできた研究計画を、わずか数分で、礼儀正しくも容赦なく破壊した。彼がいなかったら、私たちは何年もの間、間違った道を無駄にさまよっていたかもしれない。…50年後に振り返ってみると、フェルミが正しかったことがはっきりとわかる。強い相互作用を説明する鍵となる発見はクォークだ。中間子と陽子はクォークでできている。ゲルマン(M. ゲルマン)がクォークを発見する前は、強い相互作用の理論はどれも十分ではなかった。フェルミはクォークについて何も知らず、クォークの発見前に亡くなった。しかし、フェルミは1950年代の早い時期に、当時の中間子理論にはパズルの重要なピースが欠けていることに気づいていた。物理的な直感は、擬スカラー中間子理論は正しくないと彼に告げていた。したがって、理論と実験の矛盾ではなく、フェルミの直感が、私と私の学生を危機から救ったのである。行き止まりです。"

図 5. 2010 年に、ある人物が 4 つの複雑なパラメータを使用して象の画像をフィットさせ、5 番目の複雑なパラメータを使用して象の鼻を振らせました。画像出典: Am.物理学のジャーナル2010年、78、648。

おそらく、モデルの解釈可能性と数値フィッティングの有効性の両方におけるボトルネックが原因で、線形自由エネルギー関係に基づいて有機反応の運動特性をパラメータ化および定量化する研究熱は、1980 年代と 1990 年代に下火になりました。多パラメータ線形自由エネルギー方程式は、物理有機化学に新たな進歩をもたらしていません。数多くのハメット型の定量的構造活性相関の中で、化学者の間で最も人気があるのは、依然として最も単純な式(15)です。結局のところ、数学的な関係を合理的な化学的なイメージに「翻訳」できることが最も安心できるのです。しかし、有機反応の速度論的挙動は最終的には複雑な問題です。一変数の線形方程式は、あらゆる状況のニーズを満たすことができない運命にあります。このジレンマを解決するには新しいアイデアを導入する必要があります。 1977 年のノーベル物理学賞受賞者である PW アンダーソンは、かつて凝縮物質物理学の評価において「多ければ多いほど違う」と述べました。この文の本来の意味は、物質構造にはさまざまなレベルがあり、それぞれのレベルが独自の特性と法則を持って出現するということです。物質世界の複雑さは構造規模の拡大とともに増大するため、還元主義の哲学は構成主義の成功を保証することはできません。万物の動作の現象を少数の素粒子の法則に還元できたとしても、これらの法則だけに基づいて宇宙全体を再構築することはできません。本質的に複雑な化学反応速度論をこの観点から見ると、直感的な化学イメージへの期待を捨て、簡潔で分析的な数学的関係を追求しないという、物理有機化学の伝統とは多少異なる道を探求できるでしょうか。同時に、可能な限り多くの変数を導入し、反応活性frを一連の特性パラメータ{σ}の関数として記述する。

{σ} を選択し、f の数学的形式を決定する作業はすべてデータフィッティングに委ねられます。象が鼻を振っているイメージがまだ私たちの記憶に新しいため、この考えは最初は不安に思えるかもしれません。さらに、歴史的に見ると、アレニウスの公式とハメットの式の成功は、データの盲目的なフィッティングを排除し、明確な化学イメージに導かれることによって達成されました。これらのガイドラインがなければ、有機反応ダイナミクスの法則は、複雑なデータ関係と「目に見えない方程式」から本当に自動的に出現できるのでしょうか?

JNグレイ(1944〜2012)

2007 年 1 月、カリフォルニア州マウンテン ビューで開催された米国国立研究会議のコンピュータ サイエンスおよび電気通信委員会の会議で、マイクロソフトに勤務し 1998 年のチューリング賞を受賞した著名なコンピュータ サイエンティストの JN グレイ氏が、「科学的手法の革命」と題する講演を行いました。彼は演説の中で、科学研究を経験科学、理論科学、計算科学、データ科学という4つのパラダイムに分けることを提案した。グレイ氏は、科学研究の旅は自然現象の観察と記録から始まると信じています。より正確で普遍的な結果を得るために、人々は実験現象から単純化されたモデルを抽象化し、数式を通じて科学理論を構築します。科学理論の複雑さが人間の脳が対応できないレベルにまで達すると、制御された実験や理論的推論に加えて、大規模な計算にコンピューターを使用することが自然を探索する別の方法になります。コンピュータの計算能力とアルゴリズムが継続的に向上するにつれて、大量のデータの収集が従来の経験的観察に取って代わり、大規模なコンピューティングが人間の思考を補完するために使用され、経験的パラダイムをはるかに超える理論的帰納的能力が生み出されることが期待されます。これはグレイ氏が提唱するデータ集約型科学的発見の「第4のパラダイム」です。グレイ氏はコンピューター科学者であるだけでなく、セーリング愛好家でもあります。マウンテンビューでの会合から半月後、グレイは母親の遺灰をサンフランシスコの海岸近くのファラロン諸島に撒く計画を立てて、一人で帆船に乗って海に出たが、戻ってこなかった。数か月に渡る捜索にもかかわらず、グレイ氏や彼のヨットの痕跡は見つからず、5年後、カリフォルニア州の地方裁判所はグレイ氏の死亡を法的に宣告した。マウンテンビューでのスピーチはグレイ氏の世界に向けた学術的な「最後の言葉」となり、第4のパラダイムに基づく科学研究は彼の後を追って盛んに行われている。

2016年、GoogleのDeepMindは人工知能囲碁プログラムAlphaGoをリリースした。モンテカルロ木探索アルゴリズムとディープニューラルネットワークを組み合わせ、人間の将棋記録を学習し、自分自身と対戦することで強さを向上させ、公開試合で当時のトップ棋士である李世ドルと柯潔を破った。 2018年、DeepMindは人工知能によるタンパク質構造予測プログラムAlphaFold(AF)をリリースし、2020年と2024年には後継バージョンであるAF2とAF3をリリースしました。AFプログラムは、すべての既知のタンパク質のアミノ酸配列と、X線結晶構造解析実験によって決定されたタンパク質構造を学習します。 Transformer ニューラル ネットワークに基づいてアミノ酸残基間の距離と相互作用を予測し、複数回の反復を通じてターゲット タンパク質の予測構造を提供します。その精度は実験結果に匹敵します。 2022年、DeepMindは、AF2が2億以上の高レベルタンパク質構造を予測し、アミノ酸配列が既知のほぼすべてのタンパク質分子をカバーしたと発表しました。 AFチームのリーダーであるD. ハサビス氏とJ. ジャンパー氏は、タンパク質構造予測に関する研究で2024年のノーベル化学賞を共同受賞しました(もう1人の受賞者は、ワシントン大学のタンパク質設計の専門家であるD. ベイカー氏です)。

では、有機反応速度論の問題はどうでしょうか?タンパク質の一次構造は 1 次元のアミノ酸配列によって完全にコード化されており、その高次構造の形成は主にアミノ酸残基間の非共有結合相互作用に依存していることに留意する必要があります。有機反応には化学結合の破壊と再結合が伴います。プロセスの詳細と影響要因は、タンパク質の折り畳みよりもはるかに複雑です。人工知能に頼って有機反応のダイナミクスを簡単に「把握」することはできないかもしれない(筆者は平手打ちを食らうことを覚悟している)。それにもかかわらず、この分野の研究は活況を呈しており、多くの成功した結果がトップクラスの学術誌に掲載されています。ある意味で、これらの研究は、新しい時代における有機反応のパラメータ化と定量化に向けたハメットの努力の継承と継続と見なすことができます。基本的な考え方は式(20)にまとめられるが、特性パラメータと関数形式の範囲は大幅に広がった。ハメットパラメータ σ だけでなく、基底状態または遷移状態、実験測定または理論計算のいずれであっても、分子の微視的形状/電子構造および巨視的物理的および化学的性質を特徴付けるすべての特性を記述子として使用できます。モデルに関しては、単純な多変量線形回帰から複雑なベイズ最適化やニューラル ネットワーク アルゴリズムまで、すべて使用できます。フィッティングと予測の目的は、反応の速度論的挙動に限定されず、目標生成物の収率、選択性、さらには最適な反応条件も含まれます。高スループットの自動化装置によって提供される高品質の実験データと相まって、有機化学者は合成方法論研究におけるパラダイムシフトを意欲的に受け入れています。

図6. ベイズ最適化アルゴリズムを使用して、アルコールの光延反応と脱酸素フッ素化反応の結果を予測し、専門家の経験を超える複数の最適反応条件セットが見つかりました。画像出典:Nature 2021, 590, 89。

楽観的でありながらも、依然として慎重さを保つ必要があります。ハメット方程式で表される線形自由エネルギー関係であれ、有機反応速度論の人工知能モデルであれ、本質的には不完全誘導のカテゴリーに属します。それらはすべて、限られた実験事実から経験やルールを抽出し、未知のサンプルに対して一般化能力を実証できることを期待しています。帰納的推論の妥当性は、哲学の歴史において長年議論されてきた問題です。啓蒙主義のスコットランド哲学者デイヴィッド・ヒュームは「懐疑的」な立場を主張し、帰納的推論の結論を正当化する方法はないと主張した。 20 世紀初頭、イギリスの哲学者バートランド・ラッセルは農場の鶏の例を用いて純粋帰納法の危険性を指摘しました。鶏が農夫の足音を餌をもらうことと関連付けると、農夫が次に来たときに自分を殺すとは思わなくなります。もちろん、ヒュームは、たとえ帰納的推論の結論を理性によって正当化する方法がなくても、人間は依然としてそのような推論を行い、それを信じなければならないことも認めていました。おそらく、物理有機化学の研究者として、私たちは形而上学的思索にとらわれることを一時的に止め、代わりに手元にあるすべての研究ツールを偏見なく見て、使うことができるでしょう。不確かな未来に直面して、私たちは関与して待ってみましょう!

参考文献

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謝辞

著者らは、本論文に対する貴重なコメントをいただいた中国科学院上海有機化学研究所の You Shuli 院士、Li Zhanting 研究員、中国科学院物理研究所の Cao Zexian 研究員、中国科学院大連化学物理研究所の Tian Wenming 研究員、およびヴァンダービルト大学の Yang Zhongyue 教授に感謝の意を表します。

著者について

鄭超博士は、中国科学院上海有機化学研究所の研究者であり、中国国家自然科学基金優秀若手科学者基金プロジェクトの受賞者です。彼の研究対象には物理有機化学とキラル合成が含まれます。

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