Question

当今化学最前沿的研究方向有哪些?

Answer 1

1. 精准合成(precision synthesis)

在很多领域，精准合成一直都是一个热点和难点。精准合成用于高效合成所需产物，原料能够100%生成产物，基本没有副产物，产物结构明确，具有高的效率和原子经济型。

十几年前著名的诺贝尔化学奖获得者sharpless发明了点击合成(click reaction)的方法，受到了极大的关注。这种方法因为精准合成的优势备受推崇，有人认为sharpless因为click reaction还能再获一次诺贝尔化学奖。

click reaction只能用于极少的反应类型，如巯基–烯，叠氮–炔等。更多的人在开发新的反应。重点关注的是化学选择性chemoselectivity，区域选择性regioselectivity，立构选择性stereoselectivity，催化效率catalytic efficiency等。

2. 新的合成方法学

这一方向重点在于开发新反应。化工产品，新药和新材料对人类社会的进步和国民经济的发展还是十分重要的。有些物质采用目前的方法能够合成，但过程繁琐，产率较低等。有些物质干脆合成不出来。所以研究新的合成方法学是非常必要的。

3. 自动化合成

如今的化学合成相关的科研主要靠廉价的研究生们这些人力堆起来的。随着自动化进一步发展，化学家们就希望能够和合成结合起来。比如高通量筛选，计算机辅助的反应路径设计等。