楚甲祥,男,博士,畢業於中國科學院上海有機化學研究所,現任中國科學院大學化學科學學院副教授。
基本介紹
- 中文名:楚甲祥
- 畢業院校:中國科學院上海有機化學研究所
- 學位/學歷:博士
- 專業方向:化學
- 任職院校:中國科學院大學
人物經歷,研究領域,科研成果,
人物經歷
教育經歷
2004年9月-2008年6月,山東大學化學與化工學院,本科;
2008年9月-2013年6月,中國科學院上海有機化學研究所,碩博連讀(導師:陳耀峰研究員)。研究方向:稀土金屬末端氮賓配合物的合成、結構、及反應化學。
工作經歷
2013年7月-2014年3月,中國科學院上海有機化學研究所陳耀峰課題組,研究助理。
2014年4月-2016年3月,(美國)加州大學聖地亞哥分校,博士後(導師:Guy Bertrand教授,法國/歐洲科學院院士)。研究方向:官能團化環狀烷基胺基卡賓(CAAC)的合成及配位化學。
2016年4月-2018年3月,(美國)加州大學聖芭芭拉分校,博士後(導師:Gabriel Menard教授)。研究方向:工業釩磷氧(VPO)催化劑的結構模擬及C-H鍵活化機理。
2018年4月-2019年12月,(美國)密西根大學安娜堡分校,博士後(導師:Nathaniel Szymczak教授)。研究方向:次級配位環境調控下的金屬有機配合物對小分子和惰性鍵的活化。
2020年1月至今,中國科學院大學化學科學學院,副教授。
研究領域
金屬有機化學、有機化學、無機化學、配位化學、小分子活化、催化。
1. 金屬有機配合物化學
金屬有機化學是無機化學和有機化學交疊的一門分支學科,其中側重無機部分的研究領域一般又被稱為金屬有機配合物化學。20世紀50年代二茂鐵(C5H5)2Fe的合成及結構鑑定通常被認為是當代金屬有機配合物化學的開端。目前金屬有機配合物化學主要研究含金屬-碳(M-C)鍵及金屬-氫(M-H)鍵(廣義上還包括其它金屬-主族元素成鍵,如金屬-氮鍵、金屬-氧鍵、金屬-磷鍵,以及金屬-金屬鍵等;不僅包括單鍵,還包括雙鍵、叄鍵,等)的配合物的合成、結構表征及其套用(包括小分子活化、有機合成、高分子聚合,等),注重從基元反應和反應機理的角度研究化學過程的本質。近期諾貝爾化學獎已多次授予金屬有機化學領域(不完全統計:1963, Ziegler & Natta; 1973, Wilkison & Fischer; 1976, Lipscomb; 1979, Brown & Wittig; 2000, Heeger & MacDiarmid & Shirakawa; 2001, Knowles & Noyori & Sharpless; 2005, Chauvin & Schrock & Grubbs; 2010, Heck & Nigishi & Suzuki)。
2. 負價過渡金屬配合物化學
化合價(氧化態)是化學中最基本、最重要的概念之一,也是金屬有機配合物最重要的特徵之一。長期以來,人們側重於研究含零價或正價的過渡金屬配合物的合成、結構及反應性,而對含負價的過渡金屬配合物的研究則很少。理論上講,對同一種過渡金屬來說,相比零價/正價配合物,負價配合物有望對小分子實現更好的活化。課題組計畫系統研究一些含負價的過渡金屬配合物的合成、結構及對一些重要小分子(如氮氣N2、氫氣H2、一氧化碳CO、二氧化碳CO2,等)的活化和新型轉化(包括當量反應和催化反應,以及光化學和電化學,等),以期解決物質和能源轉化及利用中的一些重要科學問題。
3. 其它相關研究領域
金屬有機配合物化學的研究對象為整個元素周期表。
課題組導師具有金屬有機化學多個前沿領域的研究經歷(博士階段5年:稀土配體多重鍵;UCSD階段2年:主族化學、卡賓化學;UCSB階段2年:氫原子轉移和質子耦合電子轉移;UMich階段2年:次級配位環境。詳見“成果及論文”部分)。課題組鼓勵本科生、研究生和博士後根據自身基礎和經歷、以及課題組實際情況,圍繞金屬有機化學及相關領域感興趣的課題開展自由探索。
科研成果
發表論文
[1] Wong, Anthony, Chu, Jiaxiang, Wu, Guang, Telser, Joshua, Dobrovetsky, Roman, Menard, Gabriel. Redox-Controlled Reactivity at Boron: Parallels to Frustrated Lewis/ Radical Pair Chemistry. INORGANIC CHEMISTRY[J]. 2020, 59(14): 10343-10352, https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000552287100086.
代表性學術成果
1. Probing hydrogen atom transfer at a phosphorus(V) oxide bond using a “bulky hydrogen atom” surrogate: analogies to PCET. Jiaxiang Chu, Timothy G. Carroll, Guang Wu, Joshua Telser, Roman Dobrovetsky,* and Gabriel Ménard* J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 15375. (contribution equally)
2. NHC-CAAC heterodimers with three stable oxidation states. Dominik Munz, Jiaxiang Chu, Mohand Melaimi, and Guy Bertrand.* Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 12886. (contribution equally)
3. Synthesis of hemilabile cyclic (alkyl)(amino)carbenes (CAACs) and applications in organometallic chemistry. Jiaxiang Chu, Dominik Munz, Rodolphe Jazzar, Mohand Melaimi, Guy Bertrand.* J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 7884. (contribution equally)
4.Lewis acid triggered reactivity of a lewis base stabilized scandium terminal imido complex: C−H bond activation, cycloaddition, and dehydrofluorination.Jiaxiang Chu; Xianghao Han; Christos E. Kefalidis; Jiliang Zhou; Laurent Maron;* Xuebing Leng; Yaofeng Chen.*J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 10894.
5. Chameleon behavior of a newly synthesized scandium nitrilimine derivative. Jiaxiang Chu; Christos E. Kefalidis; Laurent Maron;* Xuebing Leng; Yaofeng Chen.* J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 8165.
6. Reactivity of a scandium terminal imido complex towards unsaturated substrates. Jiaxiang Chu; Erli Lu; Zhixiao Liu; Yaofeng Chen;* Xuebing Leng; Haibin Song. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 7677.