据美国物理学家组织网7月29日(北京时间)报道,美国明升体育app家在实验室里完成了“不可能完成的任务”:他们将本来为酸性的硼基化合物在反应中变得像碱性化合物一样,可用作催化剂配位体。明升体育app家们在7月29日出版的《明升体育app》杂志的一篇论文中指出,最新催化剂将使制药和生物技术工业中的大量明升手机反应成为可能,对基础学术研究也大有裨益。
催化剂通常由离子或化合物(配位体)依附于一种金属而形成,催化剂的作用是使明升手机反应发生或变得更加容易,但催化剂本身并不会被明升手机反应消耗或“改头换面”,其对反应的成功来说至关重要。尽管现在只有30种金属能用来形成催化剂,但依附于其上的离子或分子的种类则以百万计,这使明升体育app家能制造出大量催化剂。现在,最主要的配位体是呈碱性的氮基或者磷基。
领导该研究的加州大学河滨分校明升手机教授盖伊·贝特兰德在实验室中长期专注于研究催化剂。他解释道,酸无法被用作催化剂中的配位体,必须使用碱,而通常使用的磷基催化剂存在的问题是,磷有毒且可能会污染最终产品。硼虽然无毒,但所有的硼基化合物都是酸性化合物。
在最新实验中,贝特兰德团队通过修改硼原子中的电子数量而保持其原子核不变,使硼基化合物表现得像碱性化合物一样。贝特兰德表示:“研究结果违背了我们的常识,令人大跌眼镜。当我在一个会议上宣布我的早期研究结果时,在场的人都认为这是不可能的。但我们确实做到了这一点,我们已成功地将硼基化合物变得类似于氮基化合物。换句话说,我们使酸性化合物表现得像碱性化合物一样。”
贝特兰德团队的研究表明,现在能用硼配位体替代催化剂中使用的磷配位体。自从1902年首个有催化剂参与的反应诞生以来,催化剂研究领域内取得的进步并不大。最新研究是催化剂研究中的一个“巨大跃进”,尽管这些硼基催化剂能助推什么类型的反应还是个未知数,然而,大量新催化剂必将以惊人的数量出现。(来源:科技日报 刘霞)
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