人物簡介
李廣年,開闢了溫和條件下,均相溶液里Rh、Ir、Pt金屬有機配合物和Fe、Mn、Co金屬卟啉對低碳烷烴C-H鍵的羥基化、羰基化和羧基化以及乙炔插入甲烷C-H鍵的反應和催化體系,這些研究成果受到國內外學者的廣泛關注。
技術成就
1960年他於蘇聯科學院有機化學研究所研究生畢業,獲副博士學位,後一直從事金屬有機化學研究。70年代初,國際上出現了活化小分子,如H2、N2、O2、CO和CO2的熱潮,成為金屬有機化學、配位化學和均相化化學領域裡十分活躍的前沿課題,被視為是對化學家的挑戰。1978年全國科學大會後,提出了“側重基礎,側重提高”的科技發展方針。在這樣的背景下,李廣年結合中國科學院成都有機化學研究所以天然氣建所的宗旨和從事天然氣化學轉化中需要高溫、高壓等苛刻反應條件的事實,提出溫和條件下低碳飽和烴,特別是CH4,C-H鍵活化及其官能團化反應的構想。C-H鍵的活化是烴類化學轉化中的基礎反應,不僅能有效利用烴類資源,降低反應的能耗,而且還減少對環境的污染,十分符合有機催化反應的要求,因此,具有重要的理論意義和套用價值。
70年代末,李廣年在國內率先開展了過渡金屬有機配合物、金屬卟啉對低碳飽和烴C-H鍵、分子氧等的活化及其官能團化反應研究。首先設計、合成了配位不飽和、低價態和富電子金屬中心的雙膦、雙氮和雜配位原子(如P、S和P、N等)螯合配體的Rh、Ir和Pt的金屬有機配合物,不對稱和位阻型卟啉及其金屬配合物,深入和系統地研究了溫和條件下,於均相溶液里對甲烷、戊烷、環己烷和正己烷C-H鍵的羥基化反應、氧化氯化反應、羰基化反應、羧基化反應,開闢了制含氧化合物的新反應和新催化體系,以及乙炔插入甲烷C-H鍵、甲烷與鄰二氯苯之間的H/C1變換反應和C-C1鍵的氧化加成反應,並對這些反應的機理和規律進行了研究,取得了重要的研究結果:直鏈烷烴優先以端基(即伯碳原子C-H鍵)配位在中心金屬的空d-軌道上,形成一個兩電子三中心的過渡態,隨後發生氧化加成反應生成烷基金屬氫化物;當過渡金屬有機配合物為氧載體時,主要是對分子氧的活化,形成M=O活性種去進攻被活化的C-H鍵、引發後續反應。其中“過渡金屬有機配合物對飽和烴C-H鍵的活化作用和量子化學計算”獲1989年度中國科學院自然科學二等獎,“金屬卟啉對分子氧的活化及其高選擇氧化反應研究”獲1990年度四川省科技進步三等獎,在國內外期刊上發表論文80餘篇,受到國內外學者的重視和好評,不少論文被引用或收錄。
榮譽貢獻
李廣年一直在金屬有機化學領域裡辛勤地耕耘,為國家培養了一批科研人才和一支高水平研究隊伍,從選題、制定技術路線、確定實驗方案到實驗過程中的關鍵技術問題,實驗結果的分析和歸納,論文的撰寫都經過科研小組全體成員的討論,廣泛聽取意見,最後由核心組成員討論確定。他領導的科研小組團結進取,承擔了1項國家自然科學基金重大課題、4項國家自然科學基金面上課題,中國科學院重大、重點課題多項,都圓滿地完成了研究計畫,培養了碩士研究生25名,他們中的大多數已晉升為高級職稱或考取國內外博士研究生,從而推動了中國科學院成都有機化學研究所的金屬有機化學和我國對小分子,特別是低碳烷烴C-H鍵和分子氧活化的研究工作。多年來,李廣年先後擔任中國化學會理事、常務理事;四川省化學化工學會理事、常務理事、理事長、名譽理事長等職。中國科學院及成都分院授予李廣年優秀研究生導師榮譽。