镧系元素之镧系收缩：由于相对原子质量明显增加，而半径几乎不变，使得密度从锆的6.51g/cm3明显地增加到铪的13.35g/cm3。因此，锆与铪有着十分相似的化学性质，它们有着十分相似的半径和电子排布，由于这种相似性，自然界中的铪总是与锆共生，而锆的含量往往要比铪高得多，这使得铪的发现比起锆晚了134年。性质：镧系元素原子半径随原子序数的增加总的趋势是减小。从镧到镥，原子序数增加15，而原子半径却减小了0.14埃。因为从铈开始，电子逐个填入内部未满的4f亚层上，原子的有效核电荷略有增大，对核外电子的吸引也略有增强，故原子半径逐渐收缩，称镧系收缩。结果使过渡元素第五、六周期的同族元素的原子半径接近，性质相似。独特的手性膦配体促进手性的药物绿色合成。常用催化剂及配体研究

手性膦配体：自二茂铁被发现以来，以其热稳定性、构象刚性和面手性等优点一直是较重要的配体骨架之一。二茂铁骨架的膦配体在过渡金属催化的偶联反应中非常重要，非手性的二茂铁膦，如1,10-二(二苯膦基)二茂铁(DPPF)，已成功地应用于各种过渡金属催化的偶联反应（Suzuki–Miyaura反应，Buchwald-Hartwig反应,Stille偶联反应等）。手性二茂铁膦配体已成为不对称合成不可或缺的有力工具。JosiPhos作为一种手性二茂铁膦配体已经普遍应用于药物合成中。科研用催化剂及配体科研应用手性催化剂在一些合成反应中具有举足轻重的作用。

钯的化学性质：主要化合物二氯化钯（PdCl2）、四氯钯酸钠（Na2PdCl4）和二氯四氨合钯。化学性质不活泼，常温下在空气和潮湿环境中稳定，加热至800℃，钯表面形成一氧化钯薄膜。钯能耐氢氟酸、磷酸、高氯酸、盐酸和硫酸蒸气的侵蚀，但易溶于王水和热的硫酸及浓硝酸。熔融的氢氧化钠、碳酸钠、过氧化钠对钯有腐蚀作用。钯的氧化态为+2、+3、+4。钯容易形成配位化合物，如K2[PdCl4]、K4[Pd(CN)4]等。晶体结构：晶胞为面心立方晶胞，每个晶胞含有4个金属原子。晶胞参数：a=389.07pm，b=389.07pm，c=389.07pm，α=90°，β=90°，γ=90°；电子层排布：2-8-18-18；电离能（kJ/mol）：M-M+805；M+-M2+1875；M2+-M3+3177；M3+-M4+4700；M4+-M5+6300；M5+-M6+8700；M6+-M7+10700；M7+-M8+12700；M8+-M9+15000；M9+-M10+17200。

NHCs-催化轴手性联芳醛的合成：轴手性联芳基骨架不只普遍存在于生物活性分子和手性配体/催化剂中，在材料领域也有着重要应用。作为一类独特的联芳基化合物，轴手性联芳醛在不对称催化中有重要应用，其高效便捷的合成方法一直令人期待。将芳基二醛类化合物的去对称化和动力学拆分相结合，发展了N-杂环卡宾(NHCs)-催化高对映选择性酯化反应，实现了轴手性联芳醛类化合物的高效构建。该反应基于易制备的联芳基二醛，以商业易得的醇/酚为酯化试剂，DQ为氧化剂，在温和条件下以高产率和极高的对映选择性获得了轴手性醛类产物。该反应的适用范围宽泛，官能团兼容性优异。该策略还可应用于复杂天然产物和具生物活性的醇/酚类分子后修饰。醛类产物可通过衍生化，高效转化为功能化轴手性分子。常见的催化剂及配体有金属的硼化物、碳化物、硅化物等。

镧系收缩使镧系元素的性质从镧到镥呈现有规律的变化：如金属标准电极电势值E°增大，Ln水解倾向增强,Ln(OH)3的碱性减弱、溶解度减小,对于给定配位体其稳定常数K增大，盐的水解温度降低……等（表2）。所有这些均与镧系元素的离子势φ＝Z/r（Z为化合价,r为离子半径）逐渐增大有关。价数相同的全部镧系元素，其化合物的晶形往往也相同。相邻的两个镧系元素的性质极为相似。在自然界中镧系元素往往是全部或部分共生，镧系元素相互间分离要比镧系元素和非镧系元素分离要困难得多。镧系收缩使钪分族中钇的离子Y的较外层电子结构与La等相同,为sp，半径为88.1皮米,与Ho、Er、Tm相近。钇化合物的性质与钬、铒、铥的相应化合物性质相近。铱类光催化剂可见光触发的化学反应以其利用方便。广州实验用催化剂及配体概述

钌金属也能在温和条件下实现羰基化合物的还原氢化反应，将醛或酮转变为相应的醇类化合物。常用催化剂及配体研究

钌类光催化剂：钌金属参与的芳香烃还原氢化反应，能够获得相比其它金属催化反应更高的产率，其中溶剂水发挥了非常重要的作用。在钌金属催化的苯酚或苯基醚的还原氢化反应中，同样不会发生氢解副反应。针对反应机理的探索，推测存在烯醇及其异构体中间体。钌金属是实现芳香杂环化合物如吡咯、吡啶和呋喃还原氢化反应的较有效催化剂，控制反应条件能明显改变反应的化学选择性。在甲醇和液氨混合溶剂中，3-氰基吡啶只发生氰基还原氢化反应得到3-氨甲基吡啶；若反应溶剂只有液氨，则氰基和吡啶环均能发生还原氢化反应。除了用于还原反应外，钌金属催化剂还能在氧气的支持下实现底物的氧化官能团转移反应，如Ru/Al2O3作为多相催化剂实现胺类化合物到腈或亚胺的有氧氧化转换。Ru(OH)x/Al2O3作为多相催化剂也能实现萘酚化合物的水相氧化偶联反应，得到在天然产物以及配位化学中非常重要的双芳基化合物。常用催化剂及配体研究

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