研究人员合成用于生产塑料的新化合物

创造新的合成化合物通常是一个复杂的多步骤过程，可能需要多年的研究。贝勒大学化学与生物化学系副教授兼马丁研究小组首席研究员CalebD.Martin博士及其团队开发了一种名为三(邻碳硼烷基)硼烷或BoCb的新化合物3.

这种最先进的路易斯超强酸一步合成，可用于大多数普通塑料的生产，生产效率更高，对环境更安全，并可能节省数十亿美元的制造成本。

马丁于2023年9月22日在应用化学国际版期刊上发表了该结果。

当Martin加入Baylor时，他留下了已故Baylor化学家F.GordonA.Stone实验室的一些化学品，后者在Stone退休后担任RobertA.Welch特聘化学教授。在Stone留下的这些化学物质中，邻碳硼烷是Martin团队用来制造BoCb3的化学物质之一。

斯通是世界上100位最受关注的化学家之一，正处于其职业生涯的巅峰时期。1963年，Stone开发了一种名为B(C6F5)3的强路易斯酸，至今仍在聚烯烃的生产中使用，到2021年，聚烯烃的全球市场份额为2950亿美元。Martin说，他没有继承这种化学物质他的团队绝不会尝试这种打破常规的想法来制造独特的路易斯酸。

“我的研究是合成无机和有机化学，我们的目标是可以造福社会的分子，或者结果对其他研究人员推进他们的研究有用的地方，”马丁说。

马丁能否改进斯通大约60年前开发的路易斯酸?尽管之前曾尝试过，但没有人对该过程进行过显着改进。

路易斯酸被称为活化剂，是聚烯烃生产中的重要组成部分。将路易斯酸与锆或铪化合物混合会使其具有活性，可将烯烃(碳-碳双键)聚合为聚烯烃，聚烯烃可用于各种产品，包括塑料袋和电缆涂层、钢材管道和汽车零件，仅举几例。

其他制造强路易斯酸的方法是通过几个耗时的中间步骤来获得最终产品，并且需要在自然界中永不降解的对环境有害的氟原子。

该团队制造BoCb3的路线使用简单的一步过程和仅三种市售化学品，“就像做一顿一锅饭，”马丁说。将它们结合起来，结果是一种更容易制造、产生更少废物并且对环境危害更小的强大路易斯酸，因为它不含卤素，不含氟或氯。

“我们一直在制造新化合物，”马丁说。“然而，很少有人能从目录中订购的三种东西中拿出一种独特、有用的化合物。”

BoCb3目前处于基础发现阶段。一项临时专利已经申请，该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，以了解其反应性和潜在商业应用的全部范围。

“尽管现在了解BoCb3的全部影响还为时过早，但很容易想象这项技术将对石油行业产生真正的吸引力，”Martin说。