男， 武汉大学化学与分子科学学院， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1991.09-1995.06，淮北煤炭师范学院化学专业，本科学生 1995.09-2000.06，中国科学院上海有机化学研究所，有机化学博士研究生 2000.07-2003.08，美国宾夕法尼亚州州立大学，化学系张绪穆教授实验室博士后 2003.08-2005.02，美国斯坦福大学, 化学系James P. Collman教授实验室研究助理 2005.03-至今：武汉大学化学与分子科学学院教授，博士生导师 2014.07-至今：武汉大学高等研究院，副院长

研究领域和兴趣

有机化学

主要业绩

雷爱文教授是国家“万人计划”科技创新领军人才(2017)，国家中青年科技创新领军人才(2015)，英国皇家化学学会会士(2015)，长江学者特聘教授(2014)，湖北省高端人才引领计划(2013)，国家杰出青年基金(2010)，中国化学会催化委员会均相催化专业委员会副主任委员，Chemical Reviews顾问编委，Chemistry-An Asian Journal，Chinese Chemical Letters编委， Current Organocatalysis顾问编委，ChemSusChem国际顾问编委，2016，2017年入选Thomson Reuters 和Elsevier 的全球高被引科学家，2018，2019年入选科睿唯安全球高被引科学家名单。迄今在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nature Catal.、Nat. Commun.等影响因子大于10 的杂志上发表研究论文100 余篇，总计在各学术刊物上发表论文360 余篇，总被引用20000 余次，H 因子为82。雷爱文教授还获得了一系列国内外奖项，如2019年吉田奖(Yoshida Prize)、2017 年高等学校科学研究优秀成果奖自然科学一等奖(第一完成人)、2014 年中国化学会-英国皇家化学会青年化学家奖、2013 年湖北省“五四”青年奖章，亚洲新星奖、2012 年湖北省自然科学一等奖、2011 年亚洲核心计划讲学奖(日本，新加坡)、美国礼来公司亚洲化学成就奖。 近几年，雷爱文教授团队围绕氧化偶联反应方法学，反应机理和光电纳米催化开展了一系列的研究工作： (1) 氧化偶联：基于两个亲核试剂的新成键模式探索新型高效的成键方法一直是雷爱文课题组致力研究的方向，项目申请人明确提出由两个亲核试剂构建物质的新概念：利用种类多样的亲核试剂，包括直接利用苯、四氢呋喃、环己烷等化合物，实现具选择性的碳-碳，碳-杂键高效构筑。迄今，项目申请者已开发出多种氧化偶联方式。第一代氧化偶联(R1M1 / R2M2 的氧化交叉偶联)首先在2006 年实现（J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15048）。随后，实现了第二代氧化偶联反应（R1M / R2-H），其中可以引入R2-H（烃、醇、胺等）作为亲核试剂，从而避免了使用两种有机金属试剂（J. Am. Chem. Soc. 2010,132, 4101; J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9429; Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 3371）。随着第二代氧化偶联的发展，申请者在2013 年进一步开发了第三代氧化偶联反应（Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 2256），即在氧化条件下实现了两种不同R-H 化合物的直接交叉偶联，这一策略避免了使用当量金属有机试剂作为亲核试剂。在取得一系列成绩的基础上，2011年雷爱文教授受邀为Chem. Rev.和 Chem. Soc.Rev.撰写了以氧化偶联为主题的综述性论文(Chem. Rev. 2011, 111, 1780; Chem.Soc. Rev. 2011, 40, 2761)，2014 年受邀为Acc. Chem. Res.撰写了关于自由基成键的四种模式的观点性综述(Acc. Chem. Res. 2014, 47, 3459)，2015 年受邀为Chem.Soc. Rev.撰写了自由基烯基化反应的综述性论文(Chem. Soc. Rev.2015, 44, 1070)，同年受邀为科学通报撰写了氧化偶联反应为主题的综述性文章(Science Bulletin2015, 60, 1391)。2015 年和2017 年则分别受邀为Chem. Rev.撰写了氧化偶联最新进展的综述性论文(Chem. Rev. 2015, 115, 12138; Chem. Rev. 2017, 117, 9016)。在电化学氧化偶联方面，2018 年分别受邀为Chem、J. Am. Chem. Soc.杂志撰写电化学氧化偶联相关综述文章(Chem 2018, 4, 27; J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 13128)。 (2) C-H 键活化及 C-M 键转化的相关物理有机化学研究 近年来，过渡金属参与的C-H 键活化转化逐渐成为有机合成化学研究的热点。建议人通过利用同步辐射装置，原位红外光谱技术，电子顺磁共振等分析手段，阐明了现代有机反应的性质和动力学。研究过渡金属催化实现包括 C(sp)-H 键、C(sp2)-H 键、 C(sp3)-H等不同类型C-H 键活化转化的机制和C-M 键转化定量反应动力学和反应中真实的催化物种，并取得了一系列的研究成果。为了研究氧化偶联反应中的关键中间体，申请者首先设计并开发了XAS 的原位样品池，得以在真实（催化）反应条件下直接获得有机金属络合物的结构信息。并通过原位产生中间体的XAS 证据，提供了对催化C-H 键活化的详细机理研究的新见解(Chem. Commun. 2016, 52, 6914; Org. Chem. Front. 2016, 3, 975；Nature Commun.2017, 8, 14794)。此外，经由使用原位红外光谱技术，氧化偶联反应中的中间体研究也已被申请者系统地展示。例如，包含Ar2NiI 的还原消除偶联反应中的动力学研究(J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9892)和ArZn与NiII 或PdII 之间的金属转移的证据(J .Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9607)。通过将C-H 键氧化偶联的方法学及反应机理和动力学的工作相结合，申请者尝试探索、总结C-H 键断裂和C-C 键形成的内在规律，提出自由基C-H 活化、自由基氧化偶联等一些新的想法，并应用于绿色的氧化偶联新反应的发现和发展中。

代表成果

1 Wang, Shengchun; Gao, Yiming; Liu, Zhao; Ren, Demin; Sun, He; Niu, Linbin; Yang, Dali; Zhang, Dongchao; Liang, Xing'an; Shi, Renyi; Qi, Xiaotian; Lei, Aiwen, Site-selective amination towards tertiary aliphatic allylamines. Nature Catalysis, 5(7) (2022), 642-651. 2 Zeng, Li; Jiao, Ying; Yan,Weishun; Wu, Yong; Wang, Shengchun; Wang, Pengjie; Wang, Dan; Yang, Qinghong; Wang, Jianxing; Zhang, Heng; Lei, Aiwen, Asymmetric-waveform Alternating Current-Promoted Silver Catalysis for C-H phosphorylation. Nature Synthesis, 2 (2023), 172-181. 3 Zeng, Li; Li, Haoran; Hu, Jingcheng; Zhang, Dongchao; Hu, Jiayu; Peng, Pan; Wang, Shenchun; Shi, Renyi; Peng, Jiaqi; Pao, Chih-Wen; Chen, Jeng-Lung; Lee, Jyh-Fu; Zhang, Heng; Chen, Yi-Hung; Lei, Aiwen, Electrochemical oxidative aminocarbonylation of terminal alkynes. Nature Catalysis, 3 (5) (2020), 438-445. 4 Lu, Lijun; Pei, Xianglin; Mei, Yuan; Deng, Yi; Zhang, Heng; Zhang, Lina; Lei, Aiwen, Carbon Nanofibrous Microspheres Promote the Oxidative Double Carbonylation of Alkanes with CO. Chem, 4(12) (2018), 2861-2871. 5 Yang, Zhaoliang; Yang, Dali; Zhang, Jianye; Tan, Chenyu; Li, Jiajun; Wang, Shengchun; Zhang, Heng; Huang, Zhiliang; Lei, Aiwen, Electrophotochemical Ce-Catalyzed Ring-Opening Functionalization of Cycloalkanols under Redox-Neutral Conditions: Scope and Mechanism. Journal of the American Chemical Society, 144(30) (2022), 13895-13902. 6 Liu, Yichang; Shi, Biyin; Liu, Zhao; Gao, Renfei; Huang, Cunlong; Alhumade, Hesham; Wang, Shengchun; Qi, Xiaotian; Lei, Aiwen, Time-Resolved EPR Revealed the Formation, Structure, and Reactivity of N-Centered Radicals in an Electrochemical C(sp3)-H Arylation Reaction. Journal of the American Chemical Society, 143(49) (2021), 20863-20872. 7 Wu, Yong; Zeng, Li; Li, Haoran; Cao, Yue; Hu, Jingcheng; Xu, Minghao; Shi, Renyi; Yi, Hong; Lei, Aiwen, Electrochemical Palladium-Catalyzed Oxidative Sonogashira Carbonylation of Arylhydrazines and Alkynes to Ynones. Journal of the American Chemical Society, 143(32) (2021), 12460-12466. 8 Wang, Huamin; He, Meng; Li, Yongli; Zhang, Heng; Yang, Dali; Nagasaka, Masanari; Lv, Zongchao; Guan, Zhipeng; Cao, Yangmin; Gong, Fengping; Zhou, Zhilin; Zhu, Jingyun; Samanta, Supravat; Chowdhury, Abhishek Dutta; Lei, Aiwen, Electrochemical Oxidation Enables Regioselective and Scalable α-C(sp3)-H Acyloxylation of Sulfides. Journal of the American Chemical Society, 143(9) (2021), 3628-3637. 9 Guan, Zhipeng; Zhu, Shuxiang; Wang, Siyuan; Wang, Huamin; Wang, Siyuan; Zhong, Xingxing; Bu, Faxiang; Cong, Hengjiang; Lei, Aiwen, Electrochemical Oxidative Carbon-Atom Difunctionalization: Towards Multisubstituted Imino Sulfide Ethers. Angewandte Chemie, International Edition, 60(3) ( 2021), 1573-1577. 10 Lei, Aiwen; Shi, Wei; Liu, Chao; Liu, Wei; Zhang, Hua; He, Chuan Oxidative cross-coupling reactions, Wiley-VCH, 2016, Weinheim.

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