中文摘要：

侯召民，教授、日本理化学研究所有机金属化学研究室主任，以"新催化剂，新反应，新材料"为宗旨，致力开发新型、结构明确、高活性、高选择性、具有自主知识产权的稀土配合物催化剂，并探索其在有机合成、小分子活化、烯烃聚合、发光材料等方面的应用，近年来，在烯烃聚合方面开发了一批有良好应用前景的稀土催化剂和新材料，首次合成并表征了一系列结构明确、具有独特协同效应的半茂多核稀土金属多氢化物，开辟了稀土金属有机化学研究的一个新前沿领域。近五年主要学术成绩如下发表论文61篇，其中1篇发表在Nature上，17篇发表在J. Am. Chem. Soc.或Angew. Chem. Int. Ed.上，部分论文被ACS列为年度引用次数最高的论文之一，撰写英文和日文专著各1本，申请专利20余项，国际学术会议特邀报告23个，共主持科研项目6项，先后荣获日本学术振兴会奖、日本三井化学催化科学奖和日本化学会学术奖等。

结论摘要：

有机金属氢配合物在计量及催化化学反应中是一类重要的化合物。其重要性在现代无机及有机化学中早已受到广泛关注。对于稀土金属而言，已经合成、分离并进行了结构表征的有机金属氢配合物很久以来局限于“L2MH”或“(L)(L`)MH” [L(L`)＝配体；M＝稀土金属]型化合物。最近的研究结果表明，通过利用C5Me4SiMe3作为辅助配体，能够合成并分离得到一系列新型有机稀土金属氢配合物。这些配合物以LMH2为基本单元通过氢原子桥联形成稳定的四核结构，并具有新的化学反应特征。然而，进一步通过实验研究来探讨这些配合物的电子结构及其相关反应机理显得十分困难，因此开展相应的理论计算研究具有重要的意义。同时，通过对这类新配合物的理论计算，还可以阐明稀土金属间的协同效应,以及4f轨道在这些配合物中及其相关的化学反应中是否参与化学键的形成等问题。本项目的研究内容主要包括两个方面一是多核金属配合物的电子结构；二是多核金属配合物活化不饱和化学键（C－C双键、C－O三键、C－N三键）的反应机理。研究结果表明，多核稀土金属配合物中镧系金属的4f轨道不参与金属-配体以及金属-金属间的成键，这一结果与以前报道的凝聚态二氧化铈中4f轨道参与化学键形成的观点不同；多核稀土金属配合物辅助（或催化）的烯烃插入（C－C双键活化）反应经历五中心过渡态，而与传统的四中心过渡态机理不同，在该类反应中还发现桥联的氢在金属间的电子传递方面起着至关重要的作用；多核多氢稀土金属配合物辅助的CO氢化还原（C－O三键活化）是一个分步且易进行的过程，由于多核配合物具有多活性位点以及金属-氢桥联方式的易变性，导致反应过程中多发生异构化反应，这一点对于今后类似反应的机理推测具有借鉴意义；四核多氢金属配合物与不同剂量的苯甲腈反应可分别得到四核多氮和双核多氮配合物（C－N三键活化），这些多氮配合物均可以催化苯甲腈三聚，该催化反应机理的初步研究结果表明该反应在动力学上是较易进行的过程。同时，我们还对多核多氢配合物活化H2的反应进行了理论研究，结果发表在Nature Chem. 杂志上。