stringtranslate.com

Додекаборат

Анион додекабората (12) , [B 12 H 12 ] 2- , представляет собой боран с икосаэдрическим расположением 12 атомов бора , причем каждый атом бора присоединен к атому водорода. Его симметрия классифицируется по молекулярной точечной группе I h .

Синтез и реакции

Существование аниона додекабората(12), [B 12 H 12 ] 2- , было предсказано Х. К. Лонге-Хиггинсом и М. де В. Робертсом в 1955 году. [1] Хоторн и Питочелли впервые сделали это 5 лет спустя, реакция 2-йоддекаборана с триэтиламином в бензольном растворе при 80 °С. [2] Его удобнее готовить в два этапа из борогидрида натрия . Сначала боргидрид превращают в триборат-анион с помощью эфирата трифторида бора :

5 NaBH 4 + BF 3 → 2 NaB 3 H 8 + 3 NaF + 2 H 2

Пиролиз трибората дает кластер из двенадцати боров в виде натриевой соли. [3] Опубликовано множество других синтетических методов.

Соли додекаборат-иона устойчивы на воздухе и не реагируют с горячим водным раствором гидроксида натрия или соляной кислотой. Анион может быть электрохимически окислен до [B 24 H 23 ] 3- . [4]

Замещенные производные

Соли Б
12ЧАС2−
12подвергаются гидроксилированию перекисью водорода с образованием солей [B 12 (OH) 12 ] 2- . [5] Атомы водорода в ионе [B 12 H 12 ] 2− могут быть заменены галогенами с различной степенью замещения. Для идентификации продуктов используется следующая схема нумерации. Первый атом бора имеет номер 1, затем ближайшее кольцо из пяти атомов вокруг него нумеруется против часовой стрелки от 2 до 6. Следующее кольцо атомов бора начинается с 7 для атомов, ближайших к номерам 2 и 3, и отсчитывается против часовой стрелки до 11. Атом, противоположный исходному, имеет номер 12. Родственная производная — [B 12 (CH 3 ) 12 ] 2- . Икосаэдр атомов бора имеет ароматическую природу. [ нужна цитата ]

Под килобарным давлением монооксид углерода [B 12 H 12 ] 2− реагирует с образованием карбонильных производных [B 12 H 11 CO] − и 1,12- и 1,7-изомеров B 12 H 10 (CO) 2 . Пара-замена на 1,12 необычна. В воде дикарбонилы образуют ионы карбоксильных групп: [B 12 H 10 (CO)CO 2 H] - и [B 12 H 10 (CO 2 H) 2 ] 2- . [ нужна цитата ]

Возможные применения

Соединения на основе иона [B 12 H 12 ] 2− были исследованы на экстракцию растворителем радиоактивных ионов 152 Eu 3+ и 241 Am 3+ . [6]

[B 12 H 12 ] 2- , [B 12 (OH) 12 ] 2- и [B 12 (OMe) 12 ] 2- перспективны для использования при доставке лекарств . Они образуют «клосомеры», которые используются для создания ненаправленных высокоэффективных контрастных веществ для МРТ , устойчивых в опухолевой ткани. [7]

Соли [B 12 H 12 ] 2- являются потенциальными терапевтическими агентами при лечении рака. Для применения в бор-нейтронозахватной терапии производные клозо -додекабората повышают специфичность лечения нейтронным облучением. Нейтронное облучение бора-10 приводит к испусканию альфа-частицы вблизи опухоли. [8]

Рекомендации

  1. ^ Лонге-Хиггинс, Хью Кристофер; Робертс, М. де В. (июнь 1955 г.). «Электронное строение икосаэдра атомов бора». Труды Лондонского королевского общества. Серия А. Математические и физические науки . 230 (1180): 110–119. Бибкод : 1955RSPSA.230..110L. дои : 10.1098/rspa.1955.0115. S2CID  98533477.
  2. ^ Питочелли, Энтони Р.; Хоторн, Фредерик М. (июнь 1960 г.). «Изоляция икосаэдра B
    12    ЧАС2−
    12    Ион». Журнал Американского химического общества . 82 (12): 3228–3229. doi : 10.1021/ja01497a069.
  3. ^ Миллер, ХК; Муэттертис, Эль; Бун, Дж.Л.; Гарретт, П.; Хоторн, МФ (2007). «Боран-анионы». Неорганические синтезы . стр. 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 [B 12 H 12 ] 2- : обзор». Сборник Чехословацких химических сообщений . 67 (6): 679–727. дои : 10.1135/cccc20020679.
  5. ^ Раухфусс, Томас Б., изд. (2010). «Кластерные соединения бора». Неорганические синтезы . стр. 56–66. дои : 10.1002/9780470651568.ch2. ISBN 978-0-470-65156-8.
  6. ^ Бернард, Р.; Корню, Д.; Грюнер, Б.; Дозол, Ж.-Ф.; Миле, П.; Боннето, Б. (сентябрь 2002 г.). «Синтез экстрагентов на основе [B 12 H 12 ] 2– и их применение для переработки ядерных отходов». Журнал металлоорганической химии . 657 (1–2): 83–90. дои : 10.1016/S0022-328X(02)01540-1.
  7. ^ Экстелл, JC (2018). «Синтез и применение перфункционализированных кластеров бора». Неорганическая химия . 57 (5): 2333–2350. doi : 10.1021/acs.inorgchem.7b02912. ПМК 5985200 . ПМИД  29465227. 
  8. ^ Тачикава, С.; Миёси, Т.; Коганей, Х.; Эль-Зария, Мэн; Винас, К.; Сузуки, М.; Оно, К.; Накамура, Х. (2014). «Липосомы, инкапсулирующие клозо-додекаборат спермидиния, как эффективные средства доставки бора для нейтронозахватной терапии». Химические коммуникации . 50 (82): 12325–12328. дои : 10.1039/c4cc04344h . ПМИД  25182569.