东北师范大学毕锡和教授徐元清:银催化的“弱作用活化”

我是东北师范大学的毕锡和,6月18日,我应学校邀请给大家做了一场关于银催化的网络报告。大概有一百位师生在220会议室听了我的分享,由副院长徐元清主持。我在会上介绍了我们课题组的研究进展,主要是围绕银催化这种以前被认为“低活性”的催化剂展开的。很多人觉得过渡金属里面银没什么用,确实是个难点。针对这个问题,我们提出了“弱作用活化”的新概念,研究怎么通过银的弱作用来调控它的活性和选择性。我们建立了一些新的反应方法学,比如炔烃氢叠氮化、异腈碳碳偶联还有杂环化等等。这让我们能把原本没什么活性的物质变得很有用。 比如说传统上认为炔烃和叠氮化试剂碰不到一块去,基本上不反应。但我们发现只要加一点银催化剂就能让它活化,在温和条件下一步生成α-叠氮炔烃,产率最高能到92%。这把银的“弱配位”能力转化成了“强驱动”,为快速构建烯炔骨架提供了新的方法。 再比如异腈分子里碳-碳三键亲电性特别弱,很难直接参与偶联反应。我们团队通过双银卡宾策略让它先和炔烃反应生成中间体,再和另一个异腈发生交叉偶联,最后得到高度取代的五元杂环产物。这让银催化剂从旁观者变成了导演。 还有高亲电银卡宾的问题。这种东西活性太高了,不容易捕捉还容易爆炸。我们设计了一个双齿配体-银体系让它和底物快速平衡反应,只需要10分钟就能完成偶联过程。这个策略把反应时间缩短到了传统方法的1/10。 我觉得银催化最有意思的地方在于它让金属有机化学从只看贵金属变成了关注反应机制。我们已经在Chem、JACS、ACIE、CR、CSR、ACR这些顶级刊物上发表了很多通讯作者论文,入选了国家基金委的“优青”和教育部的“青年长江学者”等人才计划。不过我想说的是真正的价值不在奖杯上,而是在这个过程里的思想突破上。希望年轻的科学家们能接过接力棒继续研究下去。