國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)現(xiàn)發(fā)布多層次手性物質(zhì)的精準(zhǔn)構(gòu)筑重大研究計(jì)劃2022年度項(xiàng)目指南，請(qǐng)申請(qǐng)人及依托單位按項(xiàng)目指南中所述的要求和注意事項(xiàng)申請(qǐng)。

國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)

2022年1月29日

多層次手性物質(zhì)的精準(zhǔn)構(gòu)筑重大研究計(jì)劃

2022年度項(xiàng)目指南

手性與生命現(xiàn)象密切相關(guān)，也顯著影響物質(zhì)的性能，手性科學(xué)的發(fā)展對(duì)人類社會(huì)的進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。然而，當(dāng)前手性物質(zhì)的研究面臨著新的挑戰(zhàn)，如：能夠?qū)嶋H應(yīng)用于手性醫(yī)藥和農(nóng)藥生產(chǎn)的合成技術(shù)依舊屈 指 可 數(shù);在超分子和材料層次上缺少獲得單一鏡像異構(gòu)體高效和普適的方法;表征技術(shù)和理論的缺乏嚴(yán)重制約了手性材料的發(fā)展和應(yīng)用。因此，開(kāi)展多層次手性物質(zhì)精準(zhǔn)構(gòu)筑的研究具有重要意義，并有望為醫(yī)藥、農(nóng)藥、信息和材料領(lǐng)域提供核心技術(shù)支持。本重大研究計(jì)劃將集化學(xué)、物理、材料、生物等學(xué)科的優(yōu)勢(shì)力量，提升我國(guó)在手性科學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新能力。

一、科學(xué)目標(biāo)

以多層次手性物質(zhì)的精準(zhǔn)構(gòu)筑為核心，通過(guò)多學(xué)科交叉和新技術(shù)運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)手性分子、手性大分子、手性超分子和手性材料單一鏡像異構(gòu)體的高效制備，揭示手性產(chǎn)生、傳遞、放大和調(diào)控的機(jī)制和規(guī)律，闡明手性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系，發(fā)展精準(zhǔn)和規(guī)模創(chuàng)造手性功能分子和材料的關(guān)鍵技術(shù)，形成新的學(xué)科生長(zhǎng)點(diǎn)，顯著提升我國(guó)在手性物質(zhì)研究領(lǐng)域的原始創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

二、核心科學(xué)問(wèn)題

(一)單一鏡像異構(gòu)體的精準(zhǔn)構(gòu)筑。

(二)手性傳遞放大的機(jī)制與規(guī)律。

(三)不同鏡像異構(gòu)體的手性效應(yīng)與功能。

三、2022年度資助的研究方向

圍繞上述核心科學(xué)問(wèn)題，本年度以“重點(diǎn)支持項(xiàng)目”和“集成項(xiàng)目”的形式開(kāi)展資助工作，鼓勵(lì)開(kāi)展多層次、跨尺度的手性物質(zhì)構(gòu)筑、表征或功能的融合與交叉研究。

(一)重點(diǎn)支持項(xiàng)目。

1. 設(shè)計(jì)新型手性大分子、手性超分子和手性材料，發(fā)展獲得其單一鏡像異構(gòu)體的有效方法，研究分子以上層次手性物質(zhì)的組裝與結(jié)構(gòu)，探索手性產(chǎn)生、傳遞、放大和調(diào)控的機(jī)制與規(guī)律。

2. 研究手性物質(zhì)在物理和生物等方面的性能，探索手性物質(zhì)表征的新原理、新技術(shù)、新方法，闡釋手性物質(zhì)結(jié)構(gòu)與其特性之間的關(guān)系，發(fā)展新的手性功能分子和材料。

(二)集成項(xiàng)目。

在本重大研究計(jì)劃前期執(zhí)行的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步聚焦手性物質(zhì)精準(zhǔn)構(gòu)筑的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，對(duì)以下研究方向進(jìn)行項(xiàng)目集成：

1. 對(duì)映選擇性自由基和卡賓反應(yīng)。聚焦有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中重要的中間體，拓展基于自由基和卡賓中間體的對(duì)映選擇性合成化學(xué)，揭示對(duì)映選擇性調(diào)控規(guī)律。包括以下方向：烴類化合物經(jīng)自由基和卡賓過(guò)程的高效不對(duì)稱轉(zhuǎn)化新反應(yīng);自由基和卡賓反應(yīng)的動(dòng)態(tài)變化機(jī)制及對(duì)映選擇性調(diào)控。

2. 不對(duì)稱碳?xì)滏I活化。發(fā)展應(yīng)用于天然產(chǎn)物、藥物和材料等功能分子合成的高效、高選擇性不對(duì)稱碳?xì)滏I活化新反應(yīng)，揭示催化過(guò)程中的活性和選擇性控制規(guī)律。包括以下方向：烴類分子高效、高位點(diǎn)選擇性和高對(duì)映選擇性的碳?xì)滏I活化新反應(yīng);催化劑電性、立體位阻以及手性環(huán)境對(duì)反應(yīng)活性和選擇性的影響規(guī)律。

3. 新型手性配體和催化劑。聚焦新型高效手性配體及金屬催化劑，揭示手性配體骨架、配位原子、非共價(jià)相互作用、金屬價(jià)態(tài)和自旋態(tài)以及受限環(huán)境等因素對(duì)催化劑性能的影響規(guī)律，創(chuàng)制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效手性金屬催化劑。包括以下方向：基于優(yōu)勢(shì)骨架的手性配體及其豐產(chǎn)金屬催化劑;多功能手性催化劑和協(xié)同催化新體系。

4. 手性光電功能材料和器件。聚焦高不對(duì)稱因子(g)和高效率的手性光電功能材料及器件，研究多層次手性結(jié)構(gòu)對(duì)手性光電性能的傳遞、放大和調(diào)控機(jī)制，實(shí)現(xiàn)手性光電材料的應(yīng)用。包括以下方向：高g因子(g > 1)和高光電轉(zhuǎn)化效率的手性小分子、聚合物、半導(dǎo)體發(fā)光材料、液晶材料及圓偏振發(fā)光器件的構(gòu)筑;手性材料和器件與g因子、光電轉(zhuǎn)換效率等的構(gòu)效關(guān)系及規(guī)律。

5. 功能導(dǎo)向手性超分子組裝體。聚焦功能導(dǎo)向手性組裝體，發(fā)展多組分、多層次超分子組裝體，揭示跨層次、跨尺度手性傳遞與放大規(guī)律，實(shí)現(xiàn)功能導(dǎo)向手性物質(zhì)的精準(zhǔn)合成，為新型手性材料的構(gòu)筑提供理論和物質(zhì)基礎(chǔ)。包括以下方向：功能導(dǎo)向手性大分子、超分子和組裝體及其材料的構(gòu)筑新方法;多級(jí)次手性分子選擇性識(shí)別、傳遞和組裝規(guī)律。

6. 生物和仿生催化。融合化學(xué)與生物學(xué)，發(fā)展生物催化和仿生催化新策略、新方法和新反應(yīng)，探索生物體系中手性物質(zhì)的合成機(jī)制及其生物學(xué)效應(yīng)。包括以下方向：手性物質(zhì)創(chuàng)制相關(guān)的酶學(xué)機(jī)制;仿生催化新體系、新反應(yīng)和新催化模式以及基于人工智能和定向進(jìn)化等技術(shù)的新酶體系;基于生物和仿生催化的手性藥物及其中間體的規(guī)模化綠色制造。

四、項(xiàng)目遴選的基本原則

本重大研究計(jì)劃以原始創(chuàng)新為首要目標(biāo)。申請(qǐng)書(shū)應(yīng)論述與項(xiàng)目指南最接近的科學(xué)問(wèn)題和創(chuàng)新目標(biāo)，同時(shí)要體現(xiàn)交叉研究的特征以及對(duì)解決核心科學(xué)問(wèn)題和實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目總體目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

鼓勵(lì)多學(xué)科實(shí)質(zhì)性 交叉合作研究，優(yōu)先考慮數(shù)理、信息、生命及材料等學(xué)科與化學(xué)學(xué)科的交叉合作，優(yōu)先支持跨領(lǐng)域交叉的研究項(xiàng)目。重點(diǎn)支持項(xiàng)目資助科學(xué)問(wèn)題明確、原始創(chuàng)新性強(qiáng)、學(xué)科交叉特征明顯的項(xiàng)目申請(qǐng)。集成項(xiàng)目要在前期已經(jīng)取得的重要進(jìn)展基礎(chǔ)上，進(jìn)一步聚焦核心科學(xué)問(wèn)題，明確對(duì)實(shí)現(xiàn)本重大研究計(jì)劃總體目標(biāo)和解決核心科學(xué)問(wèn)題的貢獻(xiàn)。

五、2022年度資助計(jì)劃

擬資助重點(diǎn)支持項(xiàng)目1-3項(xiàng)，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度為200-300萬(wàn)元/項(xiàng)，資助期限為4年，申請(qǐng)書(shū)中研究期限應(yīng)填寫“2023年1月1日-2026年12月31日”;擬資助集成項(xiàng)目3-4項(xiàng)，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度為800-1000萬(wàn)元/項(xiàng)，資助期限為3年，申請(qǐng)書(shū)中研究期限應(yīng)填寫“2023年1月1日-2025年12月31日”。

六、申請(qǐng)要求及注意事項(xiàng)

(一)申請(qǐng)條件。

本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：

1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷;

2. 具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)(職稱)。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無(wú)工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請(qǐng)人進(jìn)行申請(qǐng)。

(二)限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定。

執(zhí)行《2022年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》“申請(qǐng)規(guī)定”中限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定的相關(guān)要求。

(三)申請(qǐng)注意事項(xiàng)。

申請(qǐng)人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項(xiàng)目指南、《2022年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》和《關(guān)于2022年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目申請(qǐng)與結(jié)題等有關(guān)事項(xiàng)的通告》中相關(guān)要求。

1. 本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)行無(wú)紙化申請(qǐng)。申請(qǐng)書(shū)提交日期為2022年3月16日-3月20日16時(shí)。

(1)申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中重大研究計(jì)劃項(xiàng)目的填報(bào)說(shuō)明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請(qǐng)書(shū)及附件材料。

(2)本重大研究計(jì)劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問(wèn)題，將對(duì)多學(xué)科相關(guān)研究進(jìn)行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢(shì)整合，成為一個(gè)項(xiàng)目集群。申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)本重大研究計(jì)劃擬解決的具體科學(xué)問(wèn)題和項(xiàng)目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項(xiàng)目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費(fèi)等。

(3)申請(qǐng)書(shū)中的資助類別選擇“重大研究計(jì)劃”，亞類說(shuō)明選擇“集成項(xiàng)目”或“重點(diǎn)支持項(xiàng)目”，附注說(shuō)明選擇“多層次手性物質(zhì)的精準(zhǔn)構(gòu)筑”，根據(jù)申請(qǐng)的具體研究?jī)?nèi)容選擇相應(yīng)的申請(qǐng)代碼。

重點(diǎn)支持項(xiàng)目的合作研究單位不得超過(guò)2個(gè)，集成項(xiàng)目的合作研究單位不得超過(guò)4個(gè)。

(4)申請(qǐng)人在申請(qǐng)書(shū)“立項(xiàng)依據(jù)與研究?jī)?nèi)容”部分，應(yīng)當(dāng)首先說(shuō)明申請(qǐng)符合本項(xiàng)目指南中的資助研究方向，以及對(duì)解決本重大研究計(jì)劃核心科學(xué)問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)本重大研究計(jì)劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

如果申請(qǐng)人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計(jì)劃相關(guān)的其他科技計(jì)劃項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)在申請(qǐng)書(shū)正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請(qǐng)項(xiàng)目與其他相關(guān)項(xiàng)目的區(qū)別與聯(lián)系。

2. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請(qǐng)以及審核申請(qǐng)材料等工作。在2022年3月20日16時(shí)前通過(guò)信息系統(tǒng)逐項(xiàng)確認(rèn)提交本單位電子申請(qǐng)書(shū)及附件材料，并于3月21日16時(shí)前在線提交本單位項(xiàng)目申請(qǐng)清單。

3. 其他注意事項(xiàng)。

(1)為實(shí)現(xiàn)重大研究計(jì)劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計(jì)劃其他項(xiàng)目之間的相互支撐關(guān)系。

(2)為加強(qiáng)項(xiàng)目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項(xiàng)目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計(jì)劃將每年舉辦一次資助項(xiàng)目的年度學(xué)術(shù)交流會(huì)，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會(huì)。獲資助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計(jì)劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。

(四)咨詢方式。

國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)

化學(xué)科學(xué)部一處

聯(lián)系電話：010-62327170