贝勒化学研究人员合成了新的突破性化合物

Tris(邻基碳硼烷)硼烷是一种最先进的刘易斯超强酸，比竞争化合物反应性更强，可有效获取，对环境更安全

　　

   

   

图片来源:德克萨斯州韦科贝勒大学化学副教授，Caleb D. Martin博士    

创造新的合成化合物通常是一个复杂的多步骤过程，可能需要数年的研究。Caleb D. Martin的团队已经开发出一种新的化合物，称为三(邻基碳硼烷)硼烷或BoCb₃。 这种最先进的刘易斯超强酸可以一步合成，适用于大多数普通塑料的生产，生产效率更高，对环境更安全，并有可能节省数十亿美元的制造成本。

Martin在2023年9月22日的《Angewandte Chemie国际版》(GDCh)杂志上发表了这一结果。

Martin加入贝勒时，留下了一些已故贝勒化学家实验室里的化学制品，这团队用来制造BoCb的化学物质之一₃． Stone在他职业生涯的巅峰时期是世界上100个被引用最多的化学家之一。1963年，Stone开发了一种强刘易斯酸，称为B(C)₆F₅）₃如今，这种方法仍被用于聚烯烃的生产，2021年聚烯烃的全球市场份额为2950亿美元。如果没有继承这种化学物质，他的团队永远不会尝试这种开箱即用的想法来制造独特的刘易斯酸。

Martin说:“我的研究是合成无机和有机化学，我们的目标分子可以造福社会，或者结果对其他研究人员在推进他们的研究方面有用。”

Martin能改进斯通60年前发明的刘易斯酸吗?虽然以前有人尝试过，但没有人对这一过程进行过重大改进。

路易斯酸是生产聚烯烃的重要组成部分。刘易斯酸被称为活化剂，将其与锆或铪化合物混合，使其对烯烃(碳碳双键)聚合成聚烯烃具有活性，聚烯烃可以在各种产品中找到，包括塑料袋和电缆、钢管和汽车零部件的涂层，仅举几例。

其他制造强路易斯酸的方法经过几个耗时的中间步骤才能得到最终产品，并且需要对环境有害的氟原子，这些氟原子在自然界中永远不会降解。

他们制造BoCb的路线₃只用了简单的一步流程和三种市面上可以买到的化学物质，“就像做一锅饭一样，”马丁说。将它们结合在一起，结果是一种更容易制造的强效路易斯酸，产生的废物更少，对环境的危害更小，因为它不含卤素，不含氟或氯。

“我们一直在制造新的化合物，”Martin说。“然而，仅仅从目录上订购的三种物质中就能想出一种独特而有用的化合物是很少见的。”

BoCb₃现在正处于基本发现阶段。他们已经申请了临时专利，他们的团队正在与加利福尼亚、德国和意大利的三个学术研究小组广泛合作，以全面了解其反应性和潜在的商业应用。

“尽管现在要了解BoCb的全面影响还为时过早₃很容易想象，这项技术将对石油行业产生巨大的吸引力。”