译自Chem-Station网站日本版 原文链接：侯召民教授の講演を聴講してみた
翻译：炸鸡
你好，我是作者berg。本篇内容是关于我参加的2024年10月5日在庆应义塾大学矢上校区(理工学部)举办的”新催化剂·新反应·新机能材料”演讲的简单回顾。
演讲题目和梗概如下。
演讲者:侯召民（Hou, Zhaomin)教授(理化学研究所环境资源科学研究中心 副所长)题目:Strategies and Tactics in Diversity Oriented Total Synthesis
地点: 庆应义塾大学 矢上校区(理工学部)
时间: 2024年10月5日（周六）15:00－16:30
详情: https://chem.keio.ac.jp/topics/report/lab07/20240918-4292/
侯教授开发了中心金属以镧系元素为首的稀土类元素的有机过渡金属配合物，以及利用这类金属配合物作为催化剂开发了一系列高分子合成反应和有机合成反应。此外，侯教授还有很多开创性研究(更多请看:第23回 筑梦化学键的自由切断・自由构建：侯召民 教授)
演讲以对很多有机系研究者来说很陌生的稀土类元素为开端。镧系元素的主要特征有:①容易呈现+III价的氧化态，②不易发生氧化加成和还原消除反应，③具有较高的亲氧性，④是强路易斯酸，⑤镧系收缩（即元素周期靠前的镧系元素离子半径较大），⑥不遵循18电子规则。这些独特的性质，例如⑤和⑥的特点，使得镧系类元素配合物可以呈现出12配位（！）的惊人的配位数，表现出特殊的化学行为。
此外，配合物中的碳-金属键的特征有①高亲核性②容易插入烯烃③表现出强碱性(容易以脱质子机理来活化C-H 键) ④接触到空气或受潮容易失活……等等。
尽管有机镧系配合物有这么多有价值的反应特性，有望作为催化剂发挥出高活性和选择性，由于其易被氧化的特性，所以过去一段时间对它的研究一直处于停滞状态。早期，J. Wilkinson等人在合成各种茂金属的过程中，也合成了以镧系元素为中心金属的配合物。然而，由于配位数超过了18电子规则，只得到了不溶解的聚合物状配合物，其性质未被详细研究。到了1980年代，Evans等人终于通过使用体积庞大的Cp*配体来控制配位过程，并成功分离出单核配合物。当将所得的Ln配合物与烯烃作用时，经过插入过程，聚合反应可以顺利进行。此外，使用钐（Sm）作为中心金属时，聚合反应通过自由基机制进行。然而，对于丁二烯和苯乙烯等共轭烯烃，由于生成了稳定的配合物，导致聚合反应无法进行，因而在底物应用上仍然存在难题。
对于这个难题，侯先生通过改良环戊二烯配体，合成了有两个烷基的半三明治型配合物，并通过和三苯甲基阳离子作用合成了阳离子配合物，确立了用于烯烃聚合和C-H活化的催化剂的制备方法。特别是当使用钪（Sc）作为中心金属时，成功拓展了各种精密聚合的应用。在具有较大位阻的胺基偶氮配体下，丙烯在3,4-位实现了等规选择性聚合；而在位阻较小的PNP型螯合配体下，在1,4-位实现了等规选择性聚合。
此外，侯教授还巧妙利用了长期以来阻碍反应开发的镧系类元素的强亲氧力，发现含氧官能团可以作为导向基团使用。传统上，像邻茴香丙烯这样的烯烃，其聚合活性远低于乙烯，很难进行共聚反应，但通过优化能够实现选择性的交替共聚反应。由此获得的聚合物因为含有比例适度的结晶性区域，因此即使断裂也能可逆地粘合，展现出自我修复性和形状记忆性等优良的物理性质，同时它的工业应用正在推进。
侯教授的团队不仅将开发的催化剂用于高分子合成，还用于不对称合成。C-H键活化以及随后的烯烃插入反应是这一催化体系的特点，当被应用在分子内反应中，有机镧系配合物可以巧妙地选择反应底物，如Ln催化剂能催化exo-选择性的环化，因此可以被用来构建季碳(即四级碳原子)。通过使用具有轴手性的茚系配体代替环戊二烯配体，已经实现了立体选择性的环化反应。
除了上述研究内容外，侯教授的团队近年来利用镧系金属氢化物配合物能够切断苯环中的碳-碳键这一特性进行氮固定的研究，侯先生的研究成果着实令人瞩目。非常期待侯老师今后的研究的成果。
演讲中，侯先生穿插讲述了许多小故事，其中给我印象最深的是这样一个故事：“许多有机化学专业的学生毕业论文答辩时，如果没有得到预期的产物，而生成了聚合物状的物质，学生通常不会深入探讨。然而这一的结果对于高分子科学的研究者来说反而是一个珍宝。” 确实，就像白川英树先生”意外地”合成出聚乙炔，历史上不乏通过深入探究失败结果而得到意料之外收获的案例。但在实际研究中，我们往往只顾追逐眼前的目标，而忽略了这些意外的发现。侯教授的话使我重新审视“失败是成功之母”这句格言。
自从参加工作后，我很少有机会接触到如此前沿的研究，因此收听这次的讲演会对我来说很有启发性和新鲜感，90分钟的时间转瞬即逝。最后，我衷心感谢以垣内教授为首的、安排本次讲演会的庆应义塾大学理工学部的相关人员，以及在秋雨中不辞辛劳前来进行演讲的侯先生。
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