http://www.physorg.com/news/2011-07-chemists-acids-bases.html
July 28, 2011
加州大學 Riverside 分校的化學家在實驗室內完成一件一直到目前為止都被認為是不可能的事：將某一族化合物由酸類轉變成（transform）鹼類。
如同化學實驗課中教導我們的，酸性物質是嚐起來酸酸的且能與金屬以及鹼性物質（鹼性物質是酸性物質的化學相對物）起反應的物質。例如，元素硼的化合物為酸性而氮與磷的化合物為鹼性。
這項研究（在 7/2 當期 Science 中報導）使得各式各樣的化學反應成為可能 -- 例如製藥與生物科技產業、製造新材料以及學術研究單位所用的那些。
"這項結果完全違反直覺，" Guy Bertrand 說，一位化學榮譽教授，他領導這項研究。"當我最近在一場研討會中針對研究的初步結果進行簡報時，聽眾都持懷疑態度，認為那根本辦不到。不過我們辦到了。我們已將硼化合物轉變成氮一般的化合物。換言之，我們使酸表現的像鹼。"
Bertrand 在 UC Riverside 的實驗室專攻催化劑。催化劑是一種物質 -- 通常是一種有離子或化合物與之結合的金屬 -- 有利於或著允許某種化學反應，但其本身不會被化學反應消耗或是改變。
催化劑對於反應的成功與否至關緊要，它就像是車上的引擎，讓車子能夠爬坡。雖然大約只有 30 種金屬用於形成催化劑，不過與之結合的離子或分子 -- 那被稱為配位基（ligands）-- 數量則以百萬計，使的各式各樣的催化劑成為可能。目前，這些配位基主要都是氮基或是磷基。
"使用磷基催化劑的問題在於，磷有毒，而且它會污染最終產物，" Bertrand 說。"我們的研究證明，現在有可能在催化劑中將磷配位基替換成硼配位基。而硼是無毒的。催化研究以小幅、漸進的方式進步，因為第一個催化反應發生在 1902 年的法國。我們的研究在催化劑研究中是一大躍進，因為有一大堆新的催化劑家族現在能被添加到混合物中。"這些新的硼基催化劑能使什麼樣的反應更易進行，目前仍未知。然而，所知道的是，它們很可能為數眾多。"
Bertrand 解釋，酸無法當成配位基使用以構成某種催化劑。鹼反而必用。雖然所有的硼化合物都是酸，不過他的實驗室在使這些化合物表現如鹼上，已獲致成功。他的實驗室藉由修改硼中的電子數量而不改變原子的原子核，從而達到這種結果。
"那幾乎像是把某種原子改變成另一種原子，" Bertrand 說。
他的研究小組在其某次腦力激盪會議中迸出這個想法。
"我鼓勵我的學生與博士後研究跳脫框架思考，而且不要禁止或害怕與小組分享點子，" 他說。"我發現，當這些腦力激盪小組愈小，參與者對提出新的、不平常的想法會覺得更自在。約有九成的時機，這些點子最後沒什麼用。不過，大約有一成的時機，我們有某種值得研究的東西。"
這項研究由 NSF 以及美國能源部給予 Bertrand 的獎助金所支持。
身為國際知名科學家，Bertrand 在 2001 年從法國國家研究單位 Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 來到 UCR。他是 UCR-CNRS Joint Research Chemistry Laboratory 的主任。
Bertrand 獲獎無數，最近一次是因為他在磷--磷鍵結的化學性質還有穩定碳烯（stable carbenes）及其複合物的開創性研究而贏得 2009-2010 Sir Ronald Nyholm Prize。
他是 Japanese Society for Promotion of Science Award、Humboldt Award、International Council on Main Group Chemistry Award 以及法國化學協會的 Grand Prix Le Bel 的獲獎人。他是 American Association for the Advancement of Sciences 的研究者，以及 French Academy of Sciences、European Academy of Sciences、Academia Europea 以及 Academies des Technologies 的成員。
他寫作超過 300 篇學術論文並擁有 35 項專利。
※ 相關報導：
＊ Synthesis and Characterization of a Neutral Tricoordinate Organoboron Isoelectronic with Amines
http://www.sciencemag.org/content/333/6042/610.abstract
Rei Kinjo, Bruno Donnadieu, Mehmet Ali Celik, Gernot Frenking,
Guy Bertrand
Science 29 July 2011: Vol. 333 no. 6042 pp. 610-613
doi: 10.1126/science.1207573
.... Here, we report the synthesis of a neutral tricoordinate（三配位） boron derivative, which acts as a Lewis base and undergoes one-electron oxidation（單電子氧化） into the corresponding radical cation（自由基陽離子）. These compounds can be regarded as the parent borylene (H-B:) and borinylium (H-B+.), respectively, stabilized by two cyclic (alkyl)(amino)carbenes....
＊ 研究：氯化氫與氨靠額外電子相吸
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