精彩回顾|中国化学会第34届学术年会大会特邀报告

发布时间:2024年07月16日 来源:中国化学会

6月15-18日,中国化学会第34届学术年会在广东省广州白云国际会议中心举办。年会以“迈向更高水平的化学研究”为主题,设立70个学术分会,14个专题论坛,交流论文9371篇。年会期间共安排大会特邀报告3个,分会主题报告258个,分会邀请报告1700个、分会口头报告2291个,快闪报告481个,墙报展示3356个。本届年会邀请了日本理化学研究所研究员侯召民,中国科学院院士、国家纳米科学中心研究员陈春英,中国科学院院士、厦门大学教授郑南峰分别作题为“Pushing Boundaries: Innovations in Organometallic Complexes and Catalysts for Advanced Chemical Transformations”“蛋白冠与纳米药物调控策略”“金属表界面配位化学”的大会特邀报告。以下概述了3个大会特邀报告的主要内容,精彩与您分享!

一、Pushing Boundaries: Innovations in Organometallic Complexes and Catalysts for Advanced Chemical Transformations

日本理化学研究所(RIKEN)金属有机化学研究室主任研究员侯召民教授作了题为《Pushing Boundaries: Innovations in Organometallic Complexes and Catalysts for Advanced Chemical Transformations》的大会特邀报告。侯召民教授指出,新催化剂的开发是推动化学合成创新的关键。创新性的催化剂不但能实现以前被认为不可能的新反应,还能创造出新功能材料。侯召民课题组长期致力于新催化剂、新反应及新功能高分子材料的开发研究。基于独自的见解,该课题组合成了一系列创新性的高活性、高选择性稀土催化剂,开辟了稀土金属有机化学及烯烃聚合的新领域。课题组综合利用稀土金属的稳定氧化价态、其与杂原子间独特的相互作用以及稀土金属烷基化合物对碳—碳双键的高反应活性等特点,首次成功实现了含杂原子极性烯烃与非极性烯烃的可控共聚,合成了一系列具有优异自修复功能的新型聚烯烃材料。基于上述研究,课题组通过将手性单茂配体引入稀土催化剂,成功实现了一系列独具特色的C-H键活化及不对称转化反应。同时,通过对独创的半夹心型金属烷基化合物的氢化,合成了一系列新奇的分子型金属氢簇合物,并利用该氢簇合物在常温常压下实现了氮气的活化及官能化等高难度反应,开辟了金属氢化合物化学及氮气活化与转化的新领域。展望未来,侯召民教授指出,随着时代的发展,人们对化学合成提出了更高的要求,探索开发新催化剂将继续在推动合成技术前沿、革新合成工艺及实现可持续发展方面发挥重要作用。

 

二、蛋白冠与纳米药物调控策略

中国科学院院士陈春英做了题为《蛋白冠与纳米药物调控策略》的大会特邀报告。陈春英阐述了我国在纳米科学与技术领域的快速发展,目前医用纳米载体材料已成为最有前途的药物递送系统,在国家新药创新中发挥关键作用。她指出,纳米药物的物理表界面和特性参数为其提供了传统小分子药物所不具备的优势,纳米表面蛋白冠的生成将影响和调控纳米药物在生物体内的吸收、分布、代谢过程及其最终的命运。她指出,蛋白冠的表面复杂性是分析方法学中的挑战,而其化学机制和动态演化是研究的核心。陈春英团队长期发展基于同步辐射光源的纳米蛋白冠等创新分析方法,率先提出了纳米蛋白冠介导的“隐身效应”、“解毒效应”、“远端效应”“生物可利用性”等概念,这些发现有助于解决纳米生物医药领域的瓶颈问题。率先发现了纳米颗粒在体内的新转运途径,特别是外周神经作为“非经典途径”介导纳米颗粒在不同器官间的转运,绘制了纳米银颗粒从肠道到中枢神经系统的转运过程。此外,陈春英团队通过同位素代谢流示踪新方法,鉴定了肠道微环境内发酵碳纳米管石墨烯等材料的优势菌种,在活体内该菌种利用人工合成碳纳米材料作为碳源合成短链脂肪酸分子,实现了对纳米颗粒在体内的最终命运的鉴定和追踪。通过深入研究纳米蛋白冠及其与生物体的相互作用,为纳米药物的研发和应用提供了重要的科学依据和新思路新途径,促进纳米药物的临床转化。

 

三、金属表界面配位化学

中国科学院院士郑南峰做了题为《金属表界面配位化学》的大会特邀报告。郑南峰院士指出,固体表界面是众多化学反应发生的场所,直接影响其化学性能,因此表界面改性成为优化固体功能材料化学性能的重要手段。如何实现对固体表面界面化学反应的精确控制是多相催化研究中长期面临的挑战,这有赖于对固体表界面化学反应分子机制认识的长期积累。对于金属功能材料而言,有机配体修饰和负载是常用的两种表界面改性策略,相关改性往往导致金属原子与有机配体、来自载体的配位物种形成特定的表界面配位作用,在化学反应中这些表界面配位物种会影响反应底物与金属表面原子的相互作用甚至直接参与反应,产生不同的界面效应,在分子水平上理解这些界面效应是理性设计材料的关键环节。但因缺乏表界面配位的表征方法与技术,表界面配位化学的研究仍很有限,面临着诸多挑战。郑南峰院士团队在发展金属表界面模型材料(包括金属团簇、特定表面结构纳米晶体和单晶表面等)构筑新方法的基础上,破解了系列典型金属-有机界面和金属-载体界面的分子层面结构,并从配位化学角度揭示了相关界面参在物种活化与转移、反应结构控制、电子/质子传递等反应过程的分子机制,实现对金属多相催化、防腐等若干重要表界面化学行为的精准操纵。金属表界面配位化学的深入研究揭开了金属纳米材料的神秘面纱,为金属功能材料表面结构和性能的理性调控奠定了重要基础。