過去十幾年間,科學家競相追求兩原子間鍵數最多、距離最短的化合物,在這場學術競爭中台灣暫時取得領先。清華大學化學系副教授蔡易州成功合成世界最短的五鍵雙鉻化合物,兩原子間距離僅1.74埃,成果獲得《Science》雜誌重視,並盛讚是「贏得最短金屬鍵的奧運金牌!」
兩原子間的鍵數越多、距離越短,則原子間的作用力越大。理論化學家推測雙鉻化合物可達六鍵,距離為一.六八埃(一埃等於十的負十次方公尺,即百億分之一公尺),但需在極低溫、極低壓的環境下才能合成。
過去四十年,「金屬 金屬」四鍵是化學家所能合成的最多鍵化合物,九十四年首度有雙鉻金屬五鍵化合物出現,鍵長一.八四埃,隔年出現鍵長一.八埃,競爭進入白熱化。
今年幾乎是同一時間,蔡易州及德國學者Kempe分別發表新成果,德國團隊設計出的雙鉻金屬五鍵化合物為1.75埃,我國團隊是1.74埃,以極小的差距勝出。
蔡易州表示,德國雖較早發表,但合成的程序較複雜,需用兩種昂貴的催化劑,經兩個步驟才能做出,我國只需加熱本胺與甲醛,「連高中生都會操作!」
該研究計畫由國科會經費支持,論文登上德國最頂尖期刊《Anewandte Chemie》,並受到《Science》及《Nature》重視、製作專題報導,被譽為「始料未及」、「可能是化學家所能合成的雙金屬化合物極限!」
蔡易州表示目前合成出來的化合物除了學術價值,未來在應用上可當作聚乙烯及聚丙烯的催化劑,相關研究仍在進行中。
(本文轉載自2008.9.11中國時報) |