酸性化合物首次被用作催化劑配位體
日期：2011-08-04 08:45:35
據美國物理學家組織網7月29日（北京時間）報道，美國科學家在實驗室里完成了“不可能完成的任務”：他們將本來為酸性的硼基化合物在反應中變得像堿性化合物一樣，可用作催化劑配位體。科學家們在7月29日出版的《科學》雜志的一篇論文中指出，最新催化劑將使制藥和生物技術工業中的大量化學反應成為可能，對基礎學術研究也大有裨益。
催化劑通常由離子或化合物（配位體）依附于一個金屬而形成，催化劑的作用是使化學反應發生或變得更加容易，但催化劑本身并不會被化學反應消耗或“改頭換面”，其對反應的成功來說至關重要。盡管現在只有30種金屬能用來形成催化劑，但依附于其上的離子或分子的數量則以百萬計，這使科學家能制造出大量催化劑。現在，最主要的配位體是呈堿性的氮基或者磷基。
領導該研究的加州大學河濱分校化學教授蓋伊·貝特蘭德在實驗室中長期專注于研究催化劑，他解釋道，酸無法被用作催化劑中的配位體，必須使用堿，而通常使用的磷基催化劑存在的問題是，磷有毒且可能會污染最終產品。硼雖然無毒，但所有的硼基化合物都是酸性化合物。
在最新實驗中，貝特蘭德團隊通過修改硼原子中的電子數量而保持其原子核不變，使硼基化合物表現得像堿性化合物一樣。貝特蘭德表示：“研究結果違背了我們的常識，令人大跌眼鏡。當我在一個會議上宣布我的早期研究結果時，在場的人都認為這是不可能的。但我們確實做到了這一點，我們已成功地將硼基化合物變得類似于氮基化合物。換句話說，我們使酸性化合物表現得像堿性化合物一樣。”
貝特蘭德團隊的研究表明，現在能用硼配位體替代催化劑中使用的磷配位體。自從1902年首個有催化劑參與的反應誕生以來，催化劑研究領域內取得的進步并不大。最新研究是催化劑研究中的一個“巨大躍進”，盡管這些硼基催化劑能助推什么類型的反應還是個未知數，然而，大量新催化劑必將以驚人的數量出現。
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