2020年10月19日，上海交通大學大師講壇迎來了第153期活動，中國科學院院士、第三世界科學院院士、清華大學教授程津培給廣大師生帶來了精彩的學術分享。程津培以「化學鍵能學，發展理性化學的有力工具」為主題，從化學鍵能學的重要意義、對化學反應研究重要應用價值以及近期取得的成果等三個方面，深入淺出、風趣幽默地向師生們闡釋了化學鍵能學，這一發展理性化學的有力工具。
講壇伊始，程津培開宗明義地提出了化學鍵的斷裂與形成是構建化學的基礎單元，因此研究化學鍵的鍵能，能夠有助於我們更好地去闡釋、發現和創造化學反應。程津培還形象生動地將化學鍵比作肥沃的土壤，而化學反應是茁壯成長的果樹，只有土壤更肥沃，果樹才能枝繁葉茂、開花結果！並鼓勵廣大學生，能在果樹上結出屬於中國人自己的果實。
程津培介紹了化學鍵能學的發展現狀，並指出了其中重要參數（pKa、BED等）資料庫的不足與預期，很自豪地介紹了國際上首個網絡版化學鍵能資料庫iBonD，該資料庫是迄今為止國際上關於鍵能領域綜合度最高、收錄數目最多的大型資料庫。該資料庫的應用不僅為有機合成設計、反應機理研究、產物選擇性預測等提供堅實的理論基礎，更能促進全球科研資源開放共享，具有重要的學術意義和工業價值。
程津培對化學鍵能在研究化學反應中的具體應用進行了詳細介紹，其中包括PCET（proton-coupled electron-transfer）反應、亞胺還原反應、C-H活化反應等三類反應，具體分析和解釋了化學鍵能學如何在底物活化模式構建、催化劑選擇等方面起到作用，令廣大師生受益匪淺。之後，程院士也介紹了自己團隊在離子液體方面化學鍵能學研究的近期成果。例如：以pKa為基準設計出了目前為止最好的計算模型，可以達到MUE均小於1 pKa。同時也成功預測了在離子液體中氫質子自由能的數值，與實驗數值非常接近。
程津培再次強調化學鍵能學作為肥沃的土壤能夠為我們的化學之樹更有信心地來應對未來的挑戰，並鼓舞廣大師生一起努力，讓我們的化學之樹越來越茁壯。
講座結束後，大師講壇組委會向程津培院士贈送了精心準備的紀念品，以傳達交大學子對程津培衷心的感謝和誠摯的祝福。
【嘉賓簡介】
程津培院士1975年畢業於天津師範學院，1981年獲南開大學碩士學位，1987年獲美國西北大學博士學位。2001年當選為中國科學院院士、第三世界科學院院士（TWAS）。
程津培院士主要從事物理有機化學研究，在化學鍵鍵能研究方法學和鍵能的實驗測定、自由基取代基效應理論、一氧化氮親合勢和轉移機理、NADH輔酶模型反應熱力學和機理、葉立德（Ylide）熱力學穩定性統一標度的建立和有機催化等方面做出了系統的、創新性的工作。建立了國際唯一的、最完整權威的智能型化學鍵能資料庫iBonD，為國內外學界提供免費服務，受到了同行的廣泛讚譽；並基於此提出了組合式或互補式使用多鍵能參數來解析複雜化學體系的新策略。在國內外學術刊物上發表論文300餘篇。2005年獲得何梁何利科學與技術進步獎，2013年獲中國化學會物理有機化學成就獎。
【背景介紹】
Bond energies play an important role in advancing chemistry to become a more rational science, as evident from widespread applications of many linear free energy relationships (LFERs). As the reaction systems handled nowadays become more complicated, a conventional use of these one-dimensional LFERs in analyzing intricate situations often find problems. It points out a definite need for bond energies relevant to reactions but still unknown. And a more cogitative use of the existing energetic data is also needed. Examples are presented here to illustrate the potential of 「multi-dimensional application」 of the bond energies for reaction analysis.
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