碳硼酸（分子式：H(CHB??Cl??）是一種無機化合物氟銻磺酸，被認為是最強的單一分子酸。其酸性極強，相較于硫酸，其酸性大約是濃硫酸的一百萬倍，而相較于氟硫酸，其酸性大約是磺酸的數(shù)百倍。
分子結(jié)構(gòu)圖片
右側(cè)圖片為其共軛堿的分子結(jié)構(gòu)圖片
特性
造成氯代碳硼烷酸強酸性的原因，是由于其共軛堿（酸根）CHB11Cl11?非常穩(wěn)定，而且具有高電負性的氯取代基，能有效分散負電荷。而外側(cè)的氯包覆碳硼烷核心，使碳硼烷酸根非常穩(wěn)定，不易與其他物質(zhì)反應。
碳硼烷酸雖然酸性強，但不具強烈的腐蝕性與氧化性。混合酸，如氟銻磺酸、氟銻酸的酸性更強，但會生成氟化物造成副反應，生成的氫氟酸(HF)會腐蝕玻璃，造成使用上的困難。氟會攻擊富勒烯(C)，故H(CHBCl)成為已知唯一能質(zhì)子化富勒烯但不會將其分解的酸，能與富勒烯形成1：1的鹽類。
氯代碳硼烷酸具備令人吃驚的釋放氫離子的能力，酸性是水的一百萬億倍。但由于碳硼烷酸中的閉式結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，釋放氫離子后，由11個硼原子和一個碳排列而成的20面體結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生任何變化，不發(fā)生進一步的化學反應，因此腐蝕性很低。
碳硼烷酸的應用十分廣泛，可以用來制造“活化”的有機化合物，研究這些在自然界中短暫存在的有機分子有助于科學家了解物質(zhì)發(fā)生變化的深層次機理，而目前科學家希望用碳硼烷酸活化惰性氣體氙，確定該氣體的惰性強度。
歷史
2004年，加州大學（UCRiverside）的ChrisReed團隊首先合成出碳硼烷酸。
人們對酸的認識是逐漸加深的。硫酸(H2SO4)、鹽酸(HCl)、硝酸(HNO3)，被稱為三大強酸，它們可以腐蝕我們?nèi)粘Ｉ钪幸姷降暮芏辔镔|(zhì)。而王水是由濃硝酸和濃鹽酸按1:3的比例混合而成，能夠和化學性質(zhì)極不活潑的金(Au)發(fā)生化學反應。所以在很長的一段時間內(nèi)，人們認為王水就是酸中之王，是最強的酸了。
后來，奧萊教授和他的學生偶然發(fā)現(xiàn)了一種奇特的溶液，它能溶解不溶于當時已知的任何酸的高級烷烴蠟燭，人們才知道其實高氯酸并不是最強的酸，還有比它強的酸，這就是氟銻磺酸，又叫超強酸。自從奧萊教授和他的學生發(fā)現(xiàn)超強酸，人們又開始研究起強酸，相繼找到了多種新的超強酸。
在超強酸出現(xiàn)之前，最強的簡單分子結(jié)構(gòu)的酸性物質(zhì)為三氟甲磺酸以及氟硫酸，而后發(fā)現(xiàn)的超強酸，則多是氟化氫及氟基路易斯酸的混合體系，例如HF(SbF)氟磺酸與五氟化銻混合體系等，這些超強質(zhì)子酸大多含有氟化氫，可以直接溶解玻璃，無法在玻璃器皿中盛放。而碳硼烷酸則是已知超強酸中第一個可以在玻璃器皿中保存的超強酸性物質(zhì)。
參考資料 >