刘强

男， 清华大学化学系， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

2003.9-2007.7 武汉大学化学与分子科学学院，获理学学士学位
2007.8-2012.8 武汉大学化学与分子科学学院，获理学博士学位 （导师: 雷爱文教授）
2012.9-2015.5 德国莱布尼兹催化研究所 博士后（导师: Matthias Beller教授）
2015.6-2025.6 清华大学化学系 副教授
2025.7- 清华大学化学系 教授

研究领域和兴趣

金属有机化学

主要业绩

围绕重要活性中间体发展新催化体系是合成化学的前沿与核心。刘强教授的研究工作聚焦于金属氢中间体介导的催化负氢转移反应，是一类基础且重要的转化过程，已被应用于大规模化工生产中，成为合成多种基本有机化学品的关键反应。该类反应通常需要使用贵金属催化剂才能高效实现，因此利用储量丰富、生物兼容性强的丰产金属代替贵金属发展新催化剂可以降低成本、减少污染，并发现独特的反应性能，具有重要的研究意义。然而，由于第一过渡周期丰产金属元素具有复杂多变的电子和结构性质，致使对于丰产金属氢活性中间体的结构及反应性调控规律认识欠缺，严重制约了高效丰产金属氢催化体系的发展。
刘强教授课题组以阐明丰产金属氢中间体结构与反应性之间的构效关系，发展新颖高效的丰产金属氢催化体系为研究目标，瞄准“如何建立丰产金属氢中间体反应性的有效调控机制”这一关键科学问题开展了系统性的研究工作。丰产金属氢中间体的反应性调控极具挑战：首先，3d丰产金属氢化物的负氢解离能显著高于同族的贵金属氢化物，致使其负氢转移活性低；此外，由于丰产金属元素的离子半径更小，使用常规配体，位阻效应明显增大，难以调控中间体的反应性。针对上述难题，被提名人的研究思路如下：1）通过发展强供电子配体并构建阴离子金属氢中间体提升中心金属电子密度，突破丰产金属氢中间体反应活性不足的瓶颈；2）发展金属-配体协同催化模式，借助第二配位层底物活化与第一配位层动态配位调控，克服3d金属因离子半径较小所导致配体空间位阻增大的难题。基于此，我们成功发展了分别适用于极性以及非极性底物的高效丰产金属氢催化体系，并与产业界合作将其应用于手性药物和高端橡胶等高值化学品的绿色合成。
刘强教授已发表学术论文90余篇，被引用8000余次，作为通讯作者在 Nature (1), Nat. Chem. (2), Nat. Commun. (1), Chem (3), Chem. Rev. (1), J. Am. Chem. Soc. (11), Angew. Chem. Int. Ed. (7)以及CCS Chem.（2）等期刊发表学术论文49篇，被国家自然科学基金委、科学网等平台予以亮点报道，参与撰写专著3部； 2018年获得国家自然科学基金委优秀青年科学基金，2022年获得国家自然科学基金委杰出青年科学基金。2017年获Thieme Chemistry Journals Award，2019年入选中国化学会“中国青年化学家钴元素代言人”，2023年获得Asian Core Program Lectureship Award，2023年当选中国化学会均相催化委员会委员，2024年入选Organic Chemistry Frontiers Emerging Investigator，2021年和2024年两次获评清华大学优秀博士论文指导教师，2024年获霍英东教育基金会高等院校青年科技奖二等奖。

代表成果

1) M. Wang, S. Liu, H. Liu, Y. Wang, Y. Lan*, Q. Liu* Asymmetric hydrogenation of ketimines with minimally different alkyl groups, Nature 631(2024). 10.1038/s41586-024-07581-z
2) Y. Wang, S. Liu, H. Yang, H. Li, Y. Lan*, Q. Liu*, Structure, Reactivity and Catalytic Properties of Manganese-hydride Amidate Complexes, Nat. Chem. 14(2022). 10.1038/s41557-022-01036-6
3) H. Yang, S. Liu, H. Dong, H. Huang, Y. Wang*, W. Hao*, Y. Lan*, Q. Liu*, Amplifying the Reactivity of Anionic Mn(I)–H Catalysts via the Cation Effect: Mechanistic Investigation and Application to the Hydrogenation of α-Trisubstituted Carboxylic Esters, J. Am. Chem. Soc. 147, (16)(2025). 10.1021/jacs.5c00362
4) C. Liu, X. Liu, Q. Liu* Stereodivergent asymmetric hydrogenation of quinoxalines, Chem. 9 (9)(2023). 10.1016/j.chempr.2023.05.006
5) H. Li, M. Fan, Q. Liu*, Unveiling the Unique Reactivity of Anionic Mn(I) Complexes via Metal–Ligand Cooperation: Nucleophilic Attack on C(sp3)–X Bonds, J. Am. Chem. Soc. 146(39)(2024). 10.1021/jacs.4c01683
6) C. Liu, M. Wang, Y. Xu, Y. Li, Q. Liu*, Manganese-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation of 3H-Indoles, Angew. Chem. Int. Ed. 61(20)(2022). 10.1002/anie.202202814
7) X. Liu, X. Rong, S. Liu, Y. Lan and Q. Liu*, Cobalt-Catalyzed Desymmetric Isomerization of Exocyclic Olefins, J. Am. Chem. Soc. 143(49)(2021). 10.1021/jacs.1c11343
8) X. Liu, B. Liu, Q. Liu*, Migratory Hydrogenation of Terminal Alkynes via Tandem Base/Cobalt Relay Catalysis, Angew. Chem. Int. Ed. 59(17)(2020). 10.1002/anie.201916014
9) Qiang Liu, A Journey from Neutral to Anionic Mn-Hydride Catalysis: Unlocking New Reactivity, 2024, The 10th IUPAC International Conference on Green Chemistry, Beijing, (Keynote speaker)
10) Qiang Liu, Synergistic Effects in Catalytic Hydrogenation of Polar Unsaturated Compounds, 2023, 31st Colloquy on Organometallic Chemistry for Catalysis, Germany, (Keynote speaker)

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