”Strong yet gentle” låter som en annons för tvättmedel, men det beskriver perfekt carborane, en ny syra som är en av de starkaste som någonsin syntetiserats. Till skillnad från de flesta syror är det inte frätande och kan därför vara säkrare att använda och lättare att lagra. Superacid har använts för att skapa aldrig tidigare sett joner av kol och kan i slutändan vara användbar för raffinering av petroleum.
kemister insåg för 30 år sedan att en molekyl som heter carborane skulle göra en utmärkt syra. Allt de behövde göra var att lägga till en proton till carborans negativt laddade Jon (CB11H6X6-, med X antingen Cl eller Br). Men det är lättare sagt än gjort; ett team ledt av Christopher Reed, en kemist vid University of California, Riverside, försökte i mer än 10 år, men misslyckades alltid. Problemet var att syran gav bort sin proton till (eller, som kemister säger, ”protonerade”) något lösningsmedel de gjorde det i. När de slog på tanken att skapa den under ultratorra förhållanden behöll molekylen sin extra proton. Som förväntat var den nya syran ungefär en miljon gånger starkare än svavelsyra, den traditionella skiljelinjen mellan syror och supersyror.
problemet med de flesta supersyror är att de är mycket frätande; de ger inte bara bort en proton till andra molekyler, men fortsätter att riva dem ifrån varandra. Carborane blir emellertid extremt inert efter att ha givit bort sin proton. Reed och hans grupp demonstrerade detta genom att använda det för att jonisera ”buckyballs”, bräckliga, fotbollskulformade kolmolekyler. Varje tidigare försök att protonera buckyballs hade förstört molekylerna, men karboransyran lyckades, vilket gjorde magenta buckyballpulver till ett rött salt färgen på Bordeaux, rapporterar laget i 7 juli-utgåvan av Science.
andra kemister säger att den nya syran sannolikt kommer att vara användbara saker. ”Den stora bilden är att det nu kan protonera någonting”, säger Yves Rubin, en fysisk organisk kemist vid University of California, Los Angeles. I petroleumsindustrin kan karboran kunna förfina olja för att öka sin oktannivå, en process som vanligtvis kräver starka och frätande syror. För akademiker kan det vara ett sätt att stabilisera och ge en ”ögonblicksbild” av kortlivade mellanprodukter av kemiska reaktioner. ”Jag tror att det kommer att bli standarden för icke-reaktiva syror”, säger Rubin.
relaterade webbplatser
Reed groups hemsida
mer om buckyballs