与YPhos配体先驱Viktoria Gessner交谈

在Umicore收购了YPhos配体技术之后，我们获得了对Gessner研究小组负责人和Ruhr-Bochum大学无机化学系主任Viktoria Gessner的独家采访。

你能描述一下YPhos配体吗?与其他可用的膦配体相比，它们的独特之处是什么?

磷配体是有叶酰取代基的膦配体而不是像你通常想象的那样有芳基或烷基取代基。这个取代基的特征是磷旁边有一个带负电荷的碳原子，这使得配体具有独特的电子丰富度。

由于这些催化剂比市场上常见的烷基膦更富电子，有许多催化应用都受益于它们的使用，包括钯和金催化反应。例如，单配位钯-磷配合物可用于偶联化学(C-C和C-N成键反应)，并具有很高的活性。¹这些反应特别相关，因为它们是在精细化学工业中发生的在制药和农药生产中。

此外，在金催化中，phos配体在水胺化反应和更特殊的C-H、C-C成键和环化反应中都表现出更高的活性。²

坦率地说，如果有人对偶联反应感兴趣，我会说你应该一直尝试YPhos配体。它们的活性非常高，可以在温和的条件下促进反应，同时仍然给你最好的表现。

是什么驱使你投身化学这一领域，无论是从个人兴趣还是从激励你的人物角度来看?

我对理解配体的结构非常感兴趣，更具体地说，是它们的构效关系。这也反映在YPhos配体上，因为除了具有特殊的给体性质外，配体还具有非常漂亮的结构。正是这种独特的结构通过促进配体和金属之间的额外相互作用使催化剂变得稳定。所以，并不是捐赠者的属性使它们如此强大，而是它们的整个结构。当我们开发不同用途的膦酸配体时，重要的是我们不仅要考虑给体强度，还要考虑空间位阻需求。

说到给我启发的人物，查德威克·托尔曼确实是开始研究配体并试图理解结构-活性关系的先驱之一。他也开始给配体设定参数并从配位化学的角度来理解它们。

就我个人而言，多年来我在职业生涯中遇到的许多人一直激励着我，其中包括我的许多上司。我的康复指导老师Holger Braunschweig，在主群化学领域做了开创性的工作，让它们表现得像过渡金属，这是我一直很喜欢的想法。

我的哲学是，快乐的同事是最好的同事

为了开发这些配体，你和Umicore合作。你发现与工业界密切合作的好处是什么?

我发现的主要好处是让我的研究有了不同的观点。通常情况下，在学术界，你主要依靠其他学者的出版物，他们只是偶尔从工业的角度来看一项研究。我发现，与那些真正了解行业当前需求的细节和你所工作的环境的人直接接触会更好。这真的可以帮助你的开发过程，并帮助你理解你的研究方向。

你的团队负责了几项创新。你如何促进这种有效的工作环境?

我的哲学是，快乐的同事是最好的同事，所以我总是致力于在团队中创造一种积极的氛围。在非疫情时期，我们通过定期远足来做到这一点，例如夏季烧烤或乘船游览。在这奇怪的大流行时期，这是我非常怀念的东西。

除此之外，我还试图在研究领域内创造更多的多样性。我的小组分为两种不同类型的化学:一种更侧重于反应性化合物，另一种研究催化，但我认为它们都可以从彼此身上学到很多，特别是在分离中间体和催化剂方面。

我还确保我的博士生能够使用所有的仪器和良好的工作条件，并投入大量时间尽可能地为他们优化基础设施。

您以YPhos配体技术而闻名，但最初是什么把您吸引到化学领域的?您又是如何开始研究催化的?

很明显，我很早就想进入化学领域。我总是问‘为什么会这样?，并认为化学是回答这个问题的最佳领域。然后在我的博士论文期间，我开始注意到学术界的研究是我真正喜欢做的事情。

我讲过结构-活动的关系，我认为这是随着机器学习的出现而改变的。我在考虑进入机器学习领域，因为这真的是这个领域的未来

我是在你多特蒙德和我的博士导师一起从维尔茨堡大学．我的博士学位最初专注于有机锂化学和高活性化合物，但在加州大学伯克利分校的博士后期间，我开始转向超分子化学。在这一点上，我渴望开始我的适应。于是，我回到Würzburg，五年后，我接到波鸿鲁尔大学的电话，我现在是那里的无机化学主任。

在我的整个职业生涯中，我一直对真正的学术问题感兴趣。即使这些东西不一定会进入市场或产生利润，它始终是关于解决真正的根本问题“为什么?”这是我真正喜欢追求的东西。

你认为这个化学领域的未来会如何发展?

我讲过结构-活动的关系，我认为这是随着机器学习的出现而改变的。我在考虑进入机器学习领域，因为这真的是这个领域的未来。我们的配体是模块化的，我们可以改变几个位置来满足底物的需求，但这并不总是容易预测的。机器可以通过获得供体强度和空间构型的所有参数来改变这一切。如果我们能得到足够的参数，我们将能够更快地开发特定应用的配体。

对于化学来说，这并不是一个非常新的领域——它始于近20年前的制药领域，而且多年来人们一直用它来预测结合特性。但从表面上看，美国和欧洲的一些研究小组已经开始在分子化学中使用它，所以我们可能会在未来几年看到更多。

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