苏忠民在均相协同催化理论研究领域取得系列成果

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利用协同催化实现单催化所不能或者难以触发的惰性键活化与偶联反应已经成为化学领域一种非常强大的合成策略。然而协同作用的本质却鲜为人知，这极大限制了协同催化剂的进一步设计和优化。近期，在国家自然科学基金等项目资助下，我校化学学院的关威副教授和苏忠民教授团队在均相协同催化反应理论研究领域取得系列重要研究成果。

均相协同催化

　　在金属-有机和多金属协同催化惰性C-C键活化机制的研究领域，该课题组取得重大突破。惰性化学键的活化及其在有机合成中的应用研究被誉为“化学中的圣杯”。该课题组运用量子化学计算方法不但成功揭示镍/Lewis酸协同催化活化系列C−CN 键的选择性及催化剂分子间协同作用的本质，而且研究了 (Cp'Ti)3(μ3-H)(μ-H)6活化苯分子中惰性C=C键的分子内协同作用机制，并提出一种新颖的“两态反应机制”。上述工作能够为未来催化剂的设计、合成和改性，以及发展新型C−C 键活化反应提供理论指导。系列研究分别发表于ACS Catal. 2015, 5, 1-10, Chem. Rec.2016, 16, 2405-2425, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 11069-11072, Organometallics 2017, 36, 4713-4720和Organometallics 2018, 37, 2594-2601。


　　在新型有无可见光调控分子间双金属协同催化的 C-C、C-X (X = O; S) 交叉偶联反应机制方面，取得了创新性成果。双过渡金属协同催化的交叉偶联反应极大地提高了化学家创造复杂碳基化合物的可能性。该课题组成功采用密度泛函理论计算方法揭示镍(II)/钯(II)双催化Ullmann型C−C交叉偶联反应所呈现出的“正交选择性”和“交叉选择性”的内在本质。在该研究的基础上，他们又以光控铱(III)/镍(II)协同催化C−O和C−S键的交叉偶联反应为研究对象，运用量子化学计算方法和荧光猝灭实验深入研究其可能的价态调节、自由基以及能量转移反应机制，明确含氮有机碱对此类反应发挥促进作用的本质，同时揭示反应交叉偶联高选择性的起源。这些认知能够为未来开发新颖廉价的双金属协同催化体系以及新型交叉偶联反应提供理论支持。相关研究成果先后发表于Chem. Commun. 2018, 54, 5968-5971, Chem. Commun. 2018, 54, 7959-7962和ACS Catal.2019, 9, 3858-3865。


      苏忠民，博士，东北师大化学学院教授，博士生导师，教育部长江学者奖励计划特聘教授。从事化学学科本科生、硕士和博士研究生的教学工作，主要讲授过博士生课程：固体量子化学、功能材料化学进展；硕士研究生课程：量子化学、代数与群论、量子化学计算方法；本科生课程：物质结构、晶体化学、群论化学、量子化学半经验计算方法。指导硕士研究生38名，博士研究生16名,留学生3名，博士后6名。
     苏忠民立足于东北师范大学，多年坚持“功能材料化学”和“量子化学”研究。近年来理论与实验相结合，致力于金属—氧簇类材料的设计与合成；光电功能材料合成与应用；功能有机分子/配合物材料的非线性光学性质和电子传输性质的理论研究，以及新型功能纳米材料结构性质研究等。苏忠民主持和完成国家科技部“863计划”和“973计划”项目、国家自然科学基金委重点和面上项目、教育部长江学者奖励计划及创新团队项目、吉林省科技厅应用基础项目等10项。申报国家发明专利15项。2000年以来发表SCI学术论文340多篇，包括：《Nature Commun.》、《Angew.Chem.Int.Ed.》(4篇),《J.Am.Chem.Soc.》(2篇)，《Adv.Mater.》（2篇）及《Chem.Sci》、《Chem.Eur.J.》、《Chem.Commun.》、《Adv.Func.Mater.》、《Small》、《J.Phys. Chem. (A,B,C)》、《Inorg.Chem.》、《Nanotechnology》、《Chem.Phys.Lett.》等。论文被SCI引用共达3600多次，其中包括国际权威化学杂志《Angew.Chem.Int.Ed.》、《J.Am.Chem.Soc.》《Adv.Mater.》、《NanoLett.》等引用。

      曾获教育部科学技术奖一等奖、吉林省科技进步奖一等奖和吉林省第三届青年科技奖。1993年获国务院政府特殊津贴。1995年获“长春市跨世纪杰出青年人才”称号；2000年获吉林省人民政府第六批有突出贡献的中青年专业技术人才称号；2000年获“吉林省杰出青年基金”资助；2000年获教育部“跨世纪优秀人才”基金资助；2002年获教育部“全国高等学校优秀骨干教师”奖励；2004年10月吉林省“首批拔尖创新人才”称号；2005年11月吉林省“高级专家”称号。2007年1月受聘教育部长江学者奖励计划特聘教授。2009年1月国务院学位委员会学科评议组成员。