导师简介
如果你想申请香港科技大学 化学系博士，那今天这期文章解析可能对你有用！今天Mason学长为大详细解析香港科技大学的Prof. Huang的研究领域和代表文章，同时，我们也推出了新的内容“科研想法&开题立意”，为同学们的科研规划提供一些参考，并且会对如何申请该导师提出实用的建议！方便大家进行套磁！后续我们也将陆续解析其他大学和专业的导师，欢迎大家关注！
教授是香港科技大学（HKUST）化学系的资深教授，同时担任化学系研究生项目协调员。教授于2002年获得芝加哥大学有机化学博士学位，现主要从事有机催化与对映选择性反应的研究工作。作为该领域的杰出学者，黄教授在有机合成化学、医药化学及有机金属化学等方向取得了丰硕的研究成果。
教授被广泛认可为有机化学领域的知名学者，特别是在对映选择性反应和有机催化方面取得了杰出成就。
研究领域
教授的研究兴趣主要集中在以下几个方向：
对映选择性反应（Enantioselective reactions）：这是教授研究的核心领域，主要探索如何通过催化剂控制立体选择性，合成单一对映体产物。
合成有机化学（Synthetic organic chemistry）：开发新型合成方法和策略，为有机分子的合成提供高效、绿色的途径。
有机化学（Organic chemistry）：研究有机分子的结构、性质及反应机理等基础科学问题。
医药化学（Medicinal chemistry）：将有机合成方法应用于具有生物活性分子的构建，为药物开发提供支持。
有机金属化学（Organometallic chemistry）：探索金属与有机物的相互作用，开发新型有机金属催化剂。
研究分析
1. "Deep lead optimization enveloped in protein pocket and its application in designing potent and selective ligands targeting LTK protein"
（《Nature Machine Intelligence》，2025年3月）
这篇发表在《自然·机器智能》杂志上的论文展示了教授在药物设计领域的跨学科研究。论文介绍了一种基于蛋白质口袋结构信息的深度铅化合物优化方法，并将其应用于设计针对LTK蛋白的高效选择性配体。该研究结合了计算机辅助药物设计与有机合成方法，为靶向药物开发提供了新思路，体现了教授在医药化学领域的探索。
2. "Elucidating Binding Selectivity in Cyclin-Dependent Kinases 4, 6, and 9: Development of Highly Potent and Selective CDK4/9 Inhibitors"
（《Journal of Medicinal Chemistry》，2025年1月）
这篇发表在《药物化学杂志》上的文章阐述了CDK4、CDK6和CDK9蛋白激酶的结合选择性机制，并报道了高效选择性CDK4/9抑制剂的开发。研究表明，CDK4/6抑制剂在治疗HR+/HER2-乳腺癌方面已显示出良好效果，但临床应用受到适应症有限和获得性耐药性的限制。该研究针对这些挑战，通过合理设计开发了选择性更好的抑制剂，展示了教授团队在医药化学领域的重要贡献。
3. "NHC-Free Ketone Synthesis via Radical Coupling Mechanisms"
（《European Journal of Organic Chemistry》，2025年2月）
这篇发表在《欧洲有机化学杂志》上的论文报道了一种不依赖N-杂环卡宾（NHC）催化的酮合成新方法，采用自由基偶联机制实现。该研究突破了传统合成酮的方法学局限，提供了一种更加绿色高效的合成路径，体现了教授在有机合成方法学创新方面的贡献。
4. "Organocatalytic Atroposelective Synthesis of Axially Chiral Indolyl Ketosulfoxonium Ylides"
（《Angewandte Chemie - International Edition》，2025年1月）
这篇发表在《应用化学》上的论文报道了一种有机催化的轴手性吲哚基酮亚砜鎓叶立德的对映选择性合成方法。尽管近年来轴手性催化合成取得了显著进展，但非联芳基轴手性异构体的报道仍然有限，主要受限于建立有效旋转阻碍所需的严格空间要求。该研究开发的新型单芳基轴手性异构体及其有机催化合成方法为不对称合成领域提供了新思路，展示了教授在轴手性研究方面的创新。
5. "Amide C–N bonds activation by A new variant of bifunctional N-heterocyclic carbene"
（《Nature Communications》，2024年1月）
这篇发表在《自然通讯》上的论文介绍了一种新型双功能N-杂环卡宾催化剂，能够有效活化酰胺C-N键。该催化剂结合了三唑鎓N-杂环卡宾与氢键供体基团，可有效催化对映选择性裂解联芳基内酰胺的环化反应。这一发现为酰胺键活化提供了新策略，展示了教授在N-杂环卡宾催化领域的深入研究。
6. "Discovery and synthesis of atropisomerically chiral acyl-substituted stable vinyl sulfoxonium ylides"
（《Nature Chemistry》，2024年1月）
这篇发表在《自然化学》上的重要论文报道了轴手性酰基取代稳定乙烯基亚砜鎓叶立德的发现与合成。轴手性是一种构象手性，在合成化学、药物化学和材料化学等多个领域发挥着关键作用，其影响已得到广泛认可。该研究发现的新型轴手性化合物具有独特的结构特性和应用前景，为轴手性化学领域提供了新的研究方向，充分展示了教授在基础有机化学研究方面的原创性贡献。
项目分析
1. "Development of Novel Bifunctional N-Heterocylic Carbene Catalysts for Enantioselective Reactions"
（开发用于对映选择性反应的新型双功能氮杂环卡宾催化剂）
该项目由香港研究资助局通过优配研究金资助，旨在开发新型双功能N-杂环卡宾催化剂用于对映选择性转化反应。N-杂环卡宾（NHC）作为一类重要的有机催化剂，在不对称催化领域具有广泛应用。教授的研究团队致力于设计具有双功能特性的NHC催化剂，通过引入氢键供体或其他功能基团，增强催化剂与底物的相互作用，提高反应的立体选择性控制。该项目的创新点在于开发结构新颖、高效的双功能NHC催化剂，并将其应用于各种对映选择性转化反应，为合成手性分子提供新工具。
2. "Selective Cleavage and Functionalization of Carbon-Carbon Bonds of Aromatic Hydrocarbons by Photoredox Catalysis"
（芳香烴的光催化选择性碳-碳键断裂和官能化）
该项目同样由香港研究资助局资助，主要探究通过光氧化还原催化实现芳香烴碳-碳键的选择性断裂和官能化。碳-碳键的选择性断裂是有机合成中的挑战性课题，教授的研究团队利用光催化策略，在温和条件下实现对惰性碳-碳键的活化与转化。该项目的重要性在于开发绿色、高效的方法来改造芳香化合物骨架，为合成复杂分子提供新途径，同时推动光催化领域的基础理论研究。
3. "Development of a novel low-valent carbon reagent for the programmable multifunctionalization of carbon atoms"
（开发用于碳原子可控多功能化的新型低价碳试剂）
该项目探索新型低价碳试剂在有机合成中的应用，尤其关注碳原子的可控多功能化转化。低价碳化学是近年来有机化学的前沿领域，教授的研究团队致力于设计新型低价碳试剂，并研究其在碳-碳键和碳-杂原子键形成中的应用。该项目的创新之处在于开发具有可编程特性的低价碳试剂，实现对碳原子的精准多功能化修饰，为合成具有复杂结构的有机分子提供新策略。
研究想法
1. 智能光调控N-杂环卡宾催化系统的开发
研究思路：结合教授在N-杂环卡宾催化和光催化领域的专长，设计光响应型N-杂环卡宾催化剂，通过光照调控催化活性和选择性。
具体方案：
在NHC催化剂骨架上引入光敏基团（如偶氮苯、二芳基乙烯等），实现光照下构象或电子性质的可逆改变
开发光控"开/关"型NHC催化剂，可通过不同波长光照选择性激活/关闭催化活性
研究光照条件对NHC催化的对映选择性控制，实现动态可调的立体选择性
创新点：该研究将光催化与NHC催化有机结合，开创智能响应型有机催化的新范式，可实现对反应过程的精准时空控制。
2. 低价碳试剂介导的选择性碳-碳键官能化
研究思路：基于教授对低价碳试剂的研究兴趣，开发新型低价碳物种介导的惰性碳-碳键选择性官能化方法。
具体方案：
设计新型氮杂环卡宾配体稳定的低价碳物种（如碳(0)、碳(I)复合物）
研究这些低价碳物种在C(sp³)-C(sp³)键选择性断裂中的应用
开发低价碳物种介导的选择性碳-碳键插入反应，构建复杂碳骨架
创新点：该研究将拓展低价碳化学在有机合成中的应用，为惰性碳-碳键的选择性活化提供新策略，可能开辟有机合成的新途径。
3. 协同催化策略在不对称氟化反应中的应用
研究思路：整合教授在不对称催化和氟化学领域的研究成果，开发高效、高选择性的不对称氟化方法。
具体方案：
设计NHC与过渡金属协同催化体系，用于烯烃或羰基化合物的不对称氟化
开发光催化与有机催化协同的不对称氟自由基加成反应
探索低价碳物种介导的选择性氟化反应，特别是在药物分子合成中的应用
创新点：该研究将多种催化模式有机结合，为合成含氟手性分子提供高效绿色的方法，对医药化学和材料科学具有重要应用价值。
4. 轴手性动态动力学拆分新策略
研究思路：基于教授在轴手性研究方面的成果，开发轴手性化合物的动态动力学拆分新方法。
具体方案：
设计可调控旋转能垒的轴手性前体分子
开发催化性动态动力学拆分策略，通过催化剂控制轴手性异构化和选择性转化
探索光催化在轴手性动态动力学拆分中的应用，实现对轴手性的光控制
创新点：该研究将为轴手性化合物的高效对映选择性合成提供新策略，拓展轴手性在不对称催化和药物分子设计中的应用。
申请建议
1. 学术背景准备
扎实的有机化学基础：深入掌握有机化学基本理论和反应机理，特别是对立体化学、反应动力学和合成策略有深入理解。推荐精读《Advanced Organic Chemistry》(Carey & Sundberg)和《Stereochemistry of Organic Compounds》(Eliel & Wilen)等经典教材。
催化化学知识储备：系统学习有机催化、不对称催化和光催化的基本原理和研究进展。推荐阅读《Asymmetric Catalysis in Organic Synthesis》(Noyori)和《Handbook of Asymmetric Heterogeneous Catalysis》等专业书籍，以及最近5年相关领域的综述文章。
实验技能培养：熟练掌握有机合成的基本操作技能，包括空气敏感反应操作、柱层析分离纯化技术、核磁共振等分析技术的应用。如有条件，参与不对称催化、有机合成或相关领域的研究项目，积累实验经验。
交叉学科知识：适当了解计算化学、药物化学和材料科学等交叉学科知识，提升学术视野和研究能力。
2. 申请材料准备
个人陈述：撰写针对性强的个人陈述，重点展示以下几个方面：
对有机催化和不对称合成的研究兴趣，特别是与教授研究方向的契合点
相关研究经历和技能，尤其是在有机合成、催化化学方面的实验经验
学术成果，如参与的科研项目、发表的论文、获得的奖项等
未来研究计划，可结合教授的研究方向提出具体的研究想法
研究计划：准备一份有深度的研究计划，展示你对教授研究领域的理解：
选择教授的一两个研究方向进行深入分析，如N-杂环卡宾催化、光氧化还原催化等
基于文献调研，分析该领域的研究现状、挑战和机遇
提出具有创新性的研究思路或解决方案，要有具体的实验设计和预期结果
说明该研究对学术领域和应用领域的潜在贡献
推荐信：争取从有机化学、催化化学或相关领域的教授获取强有力的推荐信，最好是与教授有学术联系或同行的教授。
3. 专业能力提升
文献追踪：密切关注教授最新的研究成果，定期阅读其发表的论文，理解其研究思路和方法。同时，关注有机催化和不对称合成领域的前沿进展。
专业技能强化：学习先进的合成方法和技术，如光催化、电催化、流动化学等; 掌握现代分析技术，如高级核磁共振技术、质谱技术、单晶X射线衍射等
4.差异化竞争策略
突出实验技能优势：如果你在有机合成、催化反应或分析技术方面有特殊技能或经验，应着重强调。教授的研究需要扎实的实验基础，实际操作能力是重要考量因素。
展示学科交叉背景：如果你有计算化学、材料科学或药物化学等交叉学科背景，可以强调这些知识如何为教授的研究带来新视角。
强调创新思维能力：通过提出有深度的研究问题或创新性解决方案，展示你的创新思维和科研潜力。
博士背景
Benzene,化学化工学院博士生，专注于有机合成化学和绿色化学研究。擅长运用计算化学和人工智能辅助设计方法，探索新型催化剂和环境友好型合成路径。在研究光驱动CO2还原制备高附加值化学品方面取得重要突破。曾获国家奖学金和中国化学会优秀青年化学家奖。研究成果发表于《Journal of the American Chemical Society》和《Angewandte Chemie》等顶级期刊。
【竞赛报名/项目咨询+微信：mollywei007】
