著名金属有机化学家Gerard van Koten教授到访北京大学化学院

应北京大学化学学院席振峰院士和吴凯教授的邀请，国际著名金属有机化学家Gerard van Koten教授于2017年10月16日-21日在北京访问。10月20日van Koten教授在北京大学化学学院做了题目为“Pincer-Metal Chemistry: Novel Opportunities for Catalysis and Materials”的兴大报告。

20日上午，van Koten教授与化学学院的多个课题组分别进行了深入的单独交流。下午2点，兴大报告在化学学院A204报告厅举行。化学学院100余名研究生和教师参加了此次兴大报告讲座。兴大报告主持人吴凯教授主持报告并简要介绍了van Koten教授的简历（J. Organomet. Chem. 2017, 845, 2.）。

在此次报告中，van Koten教授选取了四个明星分子作为例子，阐述了他在配位化学、超分子化学和生物无机化学等领域取得的研究成果。他从C,N-螯合配体-有机锡/铜化合物从发，指出金属有机化合物在合成和分离方面存在的问题（较差溶解性和稳定性）。为了解决上述问题，他尝试增加支链（linker）来调控配体，而后逐步发展成NCN型Pincer（钳式）配体，并应用于过渡金属配合物的合成和进一步应用中。

随后，van Koten教授以NCN Pincer-Pt金属配合物为例，系统介绍了此类化合物的独特反应性。在亲电试剂（MeI）作用下，Pincer-Pt金属配合物当量形成了非常稳定的芳环正离子-Pt金属配合物，并伴随C-C键的形成。在H2O作用下，上述过程的逆反应可以进行。上述正反两个过程充分体现了Pincer配体在金属有机化学中与众不同的性质。在此处van Koten教授高度赞扬了Milstein等人在PNP型Pincer-金属配合物研究中的成果。更为有趣的是，Pincer-Pt晶状化合物还可以作为Lewis酸用于SO2的可逆吸附（Nature, 2000, 406, 970.）。另外，van Koten教授还专门介绍了Pincer配体对位基团（C-M键对位）的作用（用于连接和调控电子效应）。

van Koten教授还介绍了基于Pincer-Metal单元的大分子（“molecularly enlarged” catalysis）和它们的催化活性。随着研究的深入，他将多个对位取代的Pincer-Metal配合物锚定（anchoring）在一个中心骨架上，从而发展成了更大的金属杂树状或车轮状（dendritic or cartwheel）分子。他指出此类金属杂树状或车轮状分子可以很好地整合均相和异相催化剂的优点：具有很好的催化活性，同时很容易被除去。他介绍了一类硅烷基团（作为linker）连接多个Pincer-Ni化合物而形成的柔韧的树状分子，并成功应用于烯烃加成反应中，同时反应给出很好的区域选择性（Nature, 1994, 372, 659.）。

最后，van Koten教授介绍了Pincer-金属配合物在酶催化中的应用。他将Pincer-金属配合物引入到生化酶载体上，形成生化酶-金属配合物复合催化剂（lipase-organometallic hybrid catalyst）。此类复合催化剂体现出环境友好（以水为溶剂）以及更好的立体选择性（源自蛋白质高度的手性环境）等优点。

van Koten教授在演讲过程中多次强调了基础研究与应用研究的各自特点和相互关系，鼓励研究者更加重视基础研究中的基本科学问题，强调了研究特色和系统性。报告结束后，van Koten教授和与会者进行了热烈的讨论。此次报告受到老师和同学们的高度好评。吴凯教授向van Koten教授赠送了“兴大报告”奖章，并合影留念。

van Koten教授生于1942年。1967年和1974年，他在荷兰乌特勒支大学（Utrecht University）分别获得硕士和博士学位。1977年起，他在阿姆斯特丹大学（University of Amsterdam）担任无机化学系教授。1986年起，他在乌特勒支大学有机和催化化学系担任主任。2007年他被聘为Utrecht University荣誉教授以及英国卡迪夫大学（University of Cardiff）的兼职教授和荣誉教授。van Koten教授在金属有机化学和催化研究领域取得很多开创性的成就。在四十多年的研究生涯中，他在Nature, JACS, ACIE等高水平杂志上共发表800多篇研究论文，总引用高达23000余次。

转自“兴大报告”公众号

文：席振峰、刘亮；图：张永亮