第一百八十七期瓯江学术论坛预告-南方科技大学 谢作伟 教授

报告人：谢作伟 

报告题目：B-H键选择性催化活化及碳硼烷可控官能团化的研究

报告时间：2022年10月08日（周六）下午15:00

报告地点：澳门新葡平台网址888311B-208会议室

报告人简介：谢作伟，中国科学院院士, 香港科学院院士, 中国化学会会士及英国皇家化学会会士，现任南方科技大学讲席教授，曾任香港中文大学卓敏化学讲座教授暨理学院院长。1983年毕业于杭州大学(现浙江大学)化学系，1986年获中国科学院上海有机化学研究所硕士学位，1990年于该所获博士学位(与德国柏林工业大学联合培养)。他主要从事金属有机和主族元素化学的研究，核心工作包括碳硼烷、超级碳硼烷、金属碳硼烷和低价硼化学、均相催化、小分子活化等领域的研究。他开创性地提出了碳硼烷惰性硼氢键选择性活化的通用策略和超级碳硼烷的合成方法，对碳硼烷化学的发展做出重要贡献。他在国际主流期刊已发表330余篇论文，其工作多次在美国化学会周刊C&EN上作为亮点介绍。谢作伟院士以第一完成人获2008年国家自然科学二等奖、以第一完成人获2019年教育部高等学校科学研究优秀成果奖自然科学奖二等奖、2020年香港研究资助局首届高级研究学者奖(香港学界的最高奖)、2010年中国化学会黄耀曾金属有机化学奖、及2003年香港裘槎基金会杰出研究奖.

讲题介绍：碳硼烷是由碳、硼和氢原子组成的笼状分子，被视为苯的三维类似物，具有超芳香性及很好的化学和热稳定性。作为硼化学的一个重要分支，碳硼烷化学尽管已得到了广泛的研究并在能源、材料和医学等方面都取得应用, 但如何实现碳硼烷精准官能团化, 尤其是碳硼烷中十个化学环境相似的硼顶点选择性官能团化, 是该领域待解决的主要问题之一。我们基于碳和硼元素的电负性区别，以12顶点碳硼烷分子中不同硼顶点与碳顶点相对距离的远近而产生的微小电子密度差异为突破口，提出并发展了金属催化的选择性B-H键活化及碳硼烷可控官能团化的策略：低价金属催化3,6位硼氢(和两个碳顶点都键合的两个硼顶点)的选择性官能团化；高价金属催化远离碳顶点的8,9,10,12位硼氢(不和任何碳顶点键合的四个硼顶点)的选择性官能团化；对处于中间的4,5,7,11位硼氢顶点(只和一个碳顶点键合的四个硼顶点)，在笼碳上引入导向基定位反应位点，实现中间位硼氢的精准官能团化。上述策略的成功实践为碳硼烷不同位置精准官能团化提供了一整套解决方案。本讲座主要论述碳硼烷精准官能团化中的化学、位置及立体选择性的控制。

Fig. 1 Our Strategy for catalytic selective cage B-H functionalization