1. 金属有机化学 Organometallic Chemistry

金属有机化学是本课题组的研究基础。我们面向惰性化学键活化、高活性中间体调控和复杂分子骨架重构中的关键科学问题，关注金属与有机分子之间的相互作用，探索金属中心、配体环境和底物电子结构协同调控反应路径的基本规律。

在该方向中，我们致力于通过金属中心与配体骨架的理性设计，调控分子的电子结构、配位模式和反应活性，实现传统有机体系难以完成的键断裂、键形成与骨架重组。我们关注金属与芳香化合物、含磷化合物、不饱和片段及其他功能化分子之间的相互作用，探索金属配位、电子极化和协同活化对反应路径的调控机制，为惰性化学键活化、分子骨架编辑和复杂分子重构提供新的策略。

2. 糖化学 Carbohydrate Chemistry

糖类化合物是生命体系中结构最丰富、功能最复杂的一类生物分子，广泛参与细胞识别、免疫调控、信号传导、病原体感染、肿瘤发生发展以及药物作用等关键生命过程。糖类分子具有高度结构多样性，其细微的立体构型、连接方式和空间排列差异往往会导致截然不同的生物学功能。发展高效、精准、可预测的糖类分子合成方法，不仅是有机合成化学的重要前沿，也是理解生命过程、发现新型药物和构建功能分子的关键基础。

本课题组面向糖类分子精准合成与功能拓展中的关键科学问题，围绕复杂糖结构的高效构筑、糖基化反应规律的理性认识、糖类分子功能的化学调控以及糖基化策略在药物化学和生命科学中的应用开展系统研究。我们希望从糖分子结构复杂性与功能多样性的本质出发，发展新的分子设计理念、反应调控策略和合成平台，突破复杂糖类化合物制备过程中选择性难以预测、合成路线冗长和结构多样性获取效率低等瓶颈，为复杂糖链、糖药物、糖肽、糖脂及糖基化功能分子的发现、合成与应用提供支撑。

3. 理论与计算化学 Theoretical and Computational Chemistry

本课题组关注计算化学在反应机制解析、选择性来源阐明和新反应设计中的应用。通过对关键中间体、过渡态和反应路径的研究，我们希望理解金属中心、配体环境、底物结构和非共价相互作用如何共同决定反应活性与选择性，为实验设计提供更加清晰的理论依据。

同时，我们也关注人工智能和数据驱动方法在有机合成中的应用。通过将实验数据、理论计算和机器学习相结合，探索反应活性与选择性的预测模型，推动反应开发从经验筛选向理性设计和智能预测转变，为复杂分子高选择性合成和新反应发现提供新的研究范式。