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          9月19日 謝作偉:B-H鍵選擇性催化活化及碳硼烷可控官能團化的研究


          報告人簡介:

          謝作偉,中國科學院院士, 香港科學院院士, 香港中文大學卓敏化學講座教授。1983年畢業于杭州大學(現浙江大學)化學系,1986年獲中國科學院上海有機化學研究所碩士學位,1990年于該所獲博士學位(與德國柏林工業大學聯合培養)1995年受聘于香港中文大學化學系任助理教授, 隨后晉升為副教授、教授、講座教授及卓敏化學講座教授。他主要從事金屬有機和主族元素化學的研究,核心工作包括碳硼烷,超級碳硼烷,金屬碳硼烷和低價硼化學, 在國際主流期刊已發表300多篇論文,其工作多次在美國化學會周刊C&EN上作為亮點介紹。謝作偉教授以第一完成人獲2008年國家自然科學二等獎、2010年中國化學會黃耀曾金屬有機化學獎及2003年香港裘槎基金會杰出研究獎。

            


          報告摘要:

                 碳硼烷是由碳、硼和氫原子組成的籠狀分子,被視為苯的三維類似物,具有超芳香性及很好的化學和熱穩定性。作為硼化學的一個重要分支,碳硼烷化學盡管已得到了廣泛的研究并在能源、材料和醫學等方面都取得應用, 但如何實現碳硼烷精準官能團化, 尤其是碳硼烷中十個化學環境相似的硼頂點選擇性官能團化, 是該領域待解決的主要問題之一。我們基于碳和硼元素的電負性區別,以12頂點碳硼烷分子中不同硼頂點與碳頂點相對距離的遠近而產生的微小電子密度差異為突破口,提出并發展了金屬催化的選擇性B-H鍵活化及碳硼烷可控官能團化的策略:低價金屬催化3,6位硼氫(和兩個碳頂點都鍵合的兩個硼頂點)的選擇性官能團化;高價金屬催化遠離碳頂點的8,9,10,12位硼氫(不和任何碳頂點鍵合的四個硼頂點)的選擇性官能團化;對處于中間的4,5,7,11位硼氫頂點(只和一個碳頂點鍵合的四個硼頂點),在籠碳上引入導向基定位反應位點,實現中間位硼氫的精準官能團化。上述策略的成功實踐為碳硼烷不同位置精準官能團化提供了一整套解決方案。本講座主要論述碳硼烷精準官能團化中的化學、位置及立體選擇性的控制。






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