應(yīng)北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院席振峰院士和吳凱教授的邀請，國際著名金屬有機化學(xué)家Gerard van Koten教授于2017年10月16日-21日在北京訪問。10月20日van Koten教授在北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院做了題目為“Pincer-Metal Chemistry: Novel Opportunities for Catalysis and Materials”的興大報告。

20日上午，van Koten教授與化學(xué)學(xué)院的多個課題組分別進行了深入的單獨交流。下午2點，興大報告在化學(xué)學(xué)院A204報告廳舉行?；瘜W(xué)學(xué)院100余名研究生和教師參加了此次興大報告講座。興大報告主持人吳凱教授主持報告并簡要介紹了van Koten教授的簡歷（J. Organomet. Chem. 2017, 845, 2.）。

在此次報告中，van Koten教授選取了四個明星分子作為例子，闡述了他在配位化學(xué)、超分子化學(xué)和生物無機化學(xué)等領(lǐng)域取得的研究成果。他從C,N-螯合配體-有機錫/銅化合物從發(fā)，指出金屬有機化合物在合成和分離方面存在的問題（較差溶解性和穩(wěn)定性）。為了解決上述問題，他嘗試增加支鏈（linker）來調(diào)控配體，而后逐步發(fā)展成NCN型Pincer（鉗式）配體，并應(yīng)用于過渡金屬配合物的合成和進一步應(yīng)用中。

隨后，van Koten教授以NCN Pincer-Pt金屬配合物為例，系統(tǒng)介紹了此類化合物的獨特反應(yīng)性。在親電試劑（MeI）作用下，Pincer-Pt金屬配合物當(dāng)量形成了非常穩(wěn)定的芳環(huán)正離子-Pt金屬配合物，并伴隨C-C鍵的形成。在H2O作用下，上述過程的逆反應(yīng)可以進行。上述正反兩個過程充分體現(xiàn)了Pincer配體在金屬有機化學(xué)中與眾不同的性質(zhì)。在此處van Koten教授高度贊揚了Milstein等人在PNP型Pincer-金屬配合物研究中的成果。更為有趣的是，Pincer-Pt晶狀化合物還可以作為Lewis酸用于SO2的可逆吸附（Nature, 2000, 406, 970.）。另外，van Koten教授還專門介紹了Pincer配體對位基團（C-M鍵對位）的作用（用于連接和調(diào)控電子效應(yīng)）。

van Koten教授還介紹了基于Pincer-Metal單元的大分子（“molecularly enlarged” catalysis）和它們的催化活性。隨著研究的深入，他將多個對位取代的Pincer-Metal配合物錨定（anchoring）在一個中心骨架上，從而發(fā)展成了更大的金屬雜樹狀或車輪狀（dendritic or cartwheel）分子。他指出此類金屬雜樹狀或車輪狀分子可以很好地整合均相和異相催化劑的優(yōu)點：具有很好的催化活性，同時很容易被除去。他介紹了一類硅烷基團（作為linker）連接多個Pincer-Ni化合物而形成的柔韌的樹狀分子，并成功應(yīng)用于烯烴加成反應(yīng)中，同時反應(yīng)給出很好的區(qū)域選擇性（Nature, 1994, 372, 659.）。

最后，van Koten教授介紹了Pincer-金屬配合物在酶催化中的應(yīng)用。他將Pincer-金屬配合物引入到生化酶載體上，形成生化酶-金屬配合物復(fù)合催化劑（lipase-organometallic hybrid catalyst）。此類復(fù)合催化劑體現(xiàn)出環(huán)境友好（以水為溶劑）以及更好的立體選擇性（源自蛋白質(zhì)高度的手性環(huán)境）等優(yōu)點。

van Koten教授在演講過程中多次強調(diào)了基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究的各自特點和相互關(guān)系，鼓勵研究者更加重視基礎(chǔ)研究中的基本科學(xué)問題，強調(diào)了研究特色和系統(tǒng)性。報告結(jié)束后，van Koten教授和與會者進行了熱烈的討論。此次報告受到老師和同學(xué)們的高度好評。吳凱教授向van Koten教授贈送了“興大報告”獎?wù)拢⒑嫌傲裟睢?/p>

van Koten教授生于1942年。1967年和1974年，他在荷蘭烏特勒支大學(xué)（Utrecht University）分別獲得碩士和博士學(xué)位。1977年起，他在阿姆斯特丹大學(xué)（University of Amsterdam）擔(dān)任無機化學(xué)系教授。1986年起，他在烏特勒支大學(xué)有機和催化化學(xué)系擔(dān)任主任。2007年他被聘為Utrecht University榮譽教授以及英國卡迪夫大學(xué)（University of Cardiff）的兼職教授和榮譽教授。van Koten教授在金屬有機化學(xué)和催化研究領(lǐng)域取得很多開創(chuàng)性的成就。在四十多年的研究生涯中，他在Nature, JACS, ACIE等高水平雜志上共發(fā)表800多篇研究論文，總引用高達23000余次。

轉(zhuǎn)自“興大報告”公眾號

文：席振峰、劉亮；圖：張永亮