Dodecaborate - Dodecaborate

додекаборат-ион

В додекаборат (12) анион, [B12ЧАС12]2-, имеет структуру регулярного икосаэдр атомов бора, причем каждый атом бора присоединен к атому водорода. Его симметрия классифицируется молекулярная точечная группа ячас.

Синтез и реакции

Существование аниона додекабората (12), [B12ЧАС12]2-, был предсказан Х. К. Лонге-Хиггинсом и М. де В. Робертсом в 1955 году.[1] Хоторн и Питочелли впервые получили его 5 лет спустя в результате реакции йододекарборана с триэтиламин в растворе бензола при 80 ° C.[2] Его удобнее приготовить в два шага от борогидрид натрия. Сначала боргидрид превращается в триборат-анион с использованием эфирата трифторид бора:

5 NaBH4 + BF3 → 2 NaB3ЧАС8 + 3 NaF + 2 H2

Пиролиз трибората дает двенадцать борных кластеров в виде натриевой соли.[3] Было опубликовано множество других синтетических методов.

Соли додекаборат-иона стабильны на воздухе и не вступают в реакцию с горячим водным гидроксидом натрия или соляной кислотой. Анион может быть электрохимически окислен до [B24ЧАС23]3−.[4]

Замещенные производные

Соли B12ЧАС2−
12 пройти гидроксилирование с перекисью водорода с получением солей [B12(ОЙ)12]2−.[5] Атомы водорода в ионе [B12ЧАС12]2- могут быть заменены галогенами с различной степенью замещения. Следующая схема нумерации используется для обозначения продуктов. Первый атом бора пронумерован 1, затем ближайшее кольцо из пяти атомов вокруг него пронумеровано против часовой стрелки от 2 до 6. Следующее кольцо атомов бора начинается с 7 для атомов, ближайших к номерам 2 и 3, и считается против часовой стрелки до 11. .Атом напротив оригинала пронумерован 12. Родственная производная [B12(CH3)12]2−. Икосаэдр из атомов бора есть ароматный в природе.[нужна цитата ]

Под килобарным давлением окиси углерода [B12ЧАС12]2− реагирует с образованием карбонильных производных [B12ЧАС11CO]− и 1,12- и 1,7-изомеры B12ЧАС10(CO)2. Парадизамещение в 1,12 необычно. В воде дикарбонилы, по-видимому, образуют ионы карбоновой кислоты: [B12ЧАС10(CO) CO2ЧАС]− и [B12ЧАС10(CO2ЧАС)2]2−.[нужна цитата ]

Возможные приложения

Соединения на основе иона [B12ЧАС12]2− были оценены для экстракция растворителем из радиоактивный ионы 152ЕС3+ и 241Am3+.[6]

[B12ЧАС12]2−, [B12(ОЙ)12]2− и [B12(OMe)12]2− показать обещание для использования в Доставка наркотиков. Они образуют «клозомеры», которые использовались для создания нецелевых высокоэффективных Контрастные вещества для МРТ которые настойчивы в опухоль ткань.[7]

Соли [B12ЧАС12]2− являются потенциальными терапевтическими агентами при лечении рака. Для приложений в борная нейтронозахватная терапия (БНЗТ) производные клозо-додекабората повышают специфичность лечения нейтронным облучением. Облучение нейтронами превращает нерадиоактивный додекаборат, содержащий 10B к 11B, который на процесс деления излучает альфа-частица возле опухоли.[8]

использованная литература

  1. ^ Лонге-Хиггинс, Хью Кристофер; Робертс, М. де В. (июнь 1955 г.). «Электронное строение икосаэдра из атомов бора». Труды Лондонского королевского общества. Серия А. Математические и физические науки.. 230 (1180): 110–119. Bibcode:1955RSPSA.230..110L. Дои:10.1098 / rspa.1955.0115.
  2. ^ Pitochelli, Anthony R .; Хоторн, Фредерик М. (июнь 1960 г.). "Изоляция Икосаэдра B12ЧАС2−
    12     Ион ». Журнал Американского химического общества. 82 (12): 3228–3229. Дои:10.1021 / ja01497a069.
  3. ^ Miller, H.C .; Muetterties, E. L .; Boone, J. L .; Garrett, P .; Хоторн, М. Ф. (2007). «Борановые анионы». Неорганические синтезы. С. 81–91. Дои:10.1002 / 9780470132418.ch16. ISBN  978-0-470-13241-8.
  4. ^ Сиваев, Игорь Б .; Брегадзе, Владимир И .; Шёберг, Стефан (2002). "Химия клозо-додекаборат аниона [B12H12] 2-: обзор". Сборник чехословацких химических сообщений. 67 (6): 679–727. Дои:10.1135 / cccc20020679.
  5. ^ Раухфус, Томас Б., изд. (2010). «Боровые кластерные соединения». Неорганические синтезы. С. 56–66. Дои:10.1002 / 9780470651568.ch2. ISBN  978-0-470-65156-8.
  6. ^ Бернард, Р; Cornu, D; Грюнер, Б; Dozol, J.-F; Miele, P; Боннето, Б. (сентябрь 2002 г.). "Синтез [B12ЧАС12]2– экстрагенты на основе и их применение для обращения с ядерными отходами ». Журнал металлоорганической химии. 657 (1–2): 83–90. Дои:10.1016 / S0022-328X (02) 01540-1.
  7. ^ Акстелл, Дж. К. (2018). «Синтез и применение перфункциональных кластеров бора». Неорганическая химия. 57 (5): 2333–2350. Дои:10.1021 / acs.inorgchem.7b02912. ЧВК  5985200. PMID  29465227.
  8. ^ Tachikawa, S .; Miyoshi, T .; Koganei, H .; Эль-Зария, M.E .; Vinas, C .; Сузуки, М .; Оно, К .; Накамура, Х. (2014). «Липосомы, инкапсулирующие клозо-додекаборат спермидиния, как эффективные средства доставки бора для нейтронно-захватной терапии». Химические коммуникации. 50 (82): 12325–12328. Дои:10.1039 / c4cc04344h. PMID  25182569.