报告题目：氮气的直接转化
报告时间：2025年7月12日14:00
报告地点：16-路演厅
报告人：施章杰
邀请人：蔡倩

报告人简介：
施章杰，复旦大学化学系教授，1996 年毕业于华东师范大学化学系，2001 年于中国科学院上海有机化学研究所师从于麻生明院士获博士学位。2001 - 2004 年间分别在美国哈佛大学化学系和芝加哥大学化学系从事博士后研究工作（导师：Professor Gregory Verdine 和 Professor Chuan He）。2004 年底作为副教授和学术带头人受聘北京大学，2005 年成为博士生导师，2008 年破格晋升为教授，2012 年获聘教育部“特聘教授”，2015 年荣膺科技部“973”项目首席科学家。迄今为止在国际学术刊物上发表论文 160 余篇，他引超过 18000 次，H 因子 70，为 2014 - 2020 年度美国科睿唯安高引用化学家。施章杰教授分别获得 Tetrahedron Young Investigator Award 和国际华人有机化学会（IUPAC）OMCOS Award（2012），Mr. and Mrs. Sun Chan Memorial Award（2014）等国际奖项以及国家自然科学二等奖（第一完成人，2013；第二完成人，2007 ）和何梁何利科学与技术创新奖（2015）等多个重要奖项。主编和参与编著论著 4 本；担任刊物《Organic Chemistry Frontiers》、《中国科学 - 化学》等杂志编委；并在国际和国内学术会议做大会和邀请报告 200 余次。

报告简介：
氮元素在人类生活中起着至关重要的作用。如何利用氮气作为廉价的氮源，在温和条件下直接合成含氮有机化合物是当前氮气活化研究领域亟待解决的科学问题。在还原条件下过渡金属和氮气形成不同配位模式的金属-氮中间体，再与活泼的亲电试剂反应进行官能化是目前有机化学家们采用的主要研究策略，实现了酰胺、腈、联氮类等多种含氮化合物的合成。[1]然而由于强还原剂与亲电试剂的不兼容性使得从氮气出发构建含氮有机化合物往往需要分步进行，催化体系更难以建立；对于简单的Csp3-H键由于其自身也很惰性，将氮气转移到此类化学键的研究仍未实现。自2017年以来，我们团队开始致力于氮气固定及转化领域的研究，以期开辟温和条件下氮气到含氮有机化合物催化转化的新途径。目前课题组在氮气催化化学、配位化学及氮原子转移机制方面取得了一些进展。[2-5] 例如利用双核金属协同策略，我们通过1,3-丙烷桥联的[N2N]2-型双钛配合物成功实现了N≡N与未活化Csp3-H键的连续活化，一锅法构建了Csp3-N键。[5]另外，我们合成了刚性骨架酚羟基桥联的[N2N]2-型双钛配合物，获得端基-侧基桥连配位模式的双钛氮气配合物，并对其进行了一系列的衍生化构建了碳氮键。这些工作揭示了双核金属的协同效应对碳氮键构筑的独特反应性，将为氮气到含氮有机化合物催化转化体系的建立提供全新的思路。

代表性论文：

[1]       Lv, Z.; Wei, J.; Zhang, W.; Chen, P.; Deng, D.; Shi, Z-J.; Xi, Z. Natl. Sci. Rev.2020, 7, 1564.

[2]       Zhai, D.; Xie, S.; Xia, Y.; Fang, H.; Shi, Z-J. Natl. Sci. Rev.2021, 8, nwaa290.

[3]       Wang, K.; Deng, Z.; Xie, S.; Zhai, D.; Fang H.; Shi, Z-J. Nat. Commun.2021, 12, 248.

[4]       Zhai, D.; Zhang,S.; Xie, S.; Wu, R.; Liu, F.; Xi, Z.; Hong, X.; Shi, Z-J. J. Am. Chem. Soc.2022, 144, 14071.

[5]       Xie, S.; Wu, R.; Huang, Y.; Chen, H.; Zhang, S.; Liu, F.; Zhai, D.; Hong, X.; Shi, Z.-J. J. Am. Chem. Soc.2023,145, 6773.