Додекаборат
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена Додекагидрододекаборат(2-) | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| 3407 | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Анион додекабората (12) , [B 12 H 12 ] 2− , представляет собой боран с икосаэдрическим расположением из 12 атомов бора , причем каждый атом бора присоединен к атому водорода. Его симметрия классифицируется по молекулярной точечной группе I h .
Синтез и реакции [ править ]
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 получили его 5 лет спустя путем реакции 2-йоддекаборана с триэтиламином в растворе бензола при 80 °C. [2] Его удобнее готовить в две стадии из боргидрида 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 [ править ]
Соли Б
12 ч. 2−
12 подвергаются 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. Родственное производное — [B 12 (CH 3 ) 12 ]. 2− . Икосаэдр атомов бора имеет ароматическую природу. [ нужна ссылка ]
Под килобарным давлением монооксида углерода [B 12 H 12 ] 2− реагирует с образованием карбонильных производных [B 12 H 11 CO] − и 1,12- и 1,7-изомеры B 12 H 10 (CO) 2 . Пара-замена на 1,12 необычна. В воде дикарбонилы, по-видимому, образуют ионы карбоксильных групп: [B 12 H 10 (CO)CO 2 H] − и [B 12 H 10 (CO 2 H) 2 ] 2− . [ нужна ссылка ]
Возможные применения [ править ]
Соединения на основе иона [B 12 H 12 ] 2− были оценены для экстракции радиоактивных растворителем ионов 152 Евросоюз 3+ и 241 Являюсь 3+ . [6]
[Б 12 Ч 12 ] 2− , [Б 12 (ОН) 12 ] 2− и [B 12 (OMe) 12 ] 2− показать перспективу 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]
Ссылки [ править ]
- ^ 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 .
- ^ Питочелли, Энтони Р.; Хоторн, Фредерик М. (июнь 1960 г.). «Изоляция икосаэдра B
12 ч. 2−
12 Ион». Журнал Американского химического общества . 82 (12): 3228–3229. doi : 10.1021/ja01497a069 . - ^ 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 .
- ^ Сиваев Игорь Б.; Брегадзе Владимир И.; Шёберг, Стефан (2002). «Химия клозо -додекаборат-аниона [B 12 H 12 ] 2− : Обзор». Сборник Чехословацкой химической связи . 67 (6): 679–727. doi : 10.1135/cccc20020679 .
- ^ Раухфус, Томас Б., изд. (2010). «Кластерные соединения бора». Неорганические синтезы . стр. 56–66. дои : 10.1002/9780470651568.ch2 . ISBN 978-0-470-65156-8 .
- ^ Бернард, Р.; Корню, Д.; Грюнер, Б.; Дозол, Ж.-Ф.; Миле, П.; Боннето, Б. (сентябрь 2002 г.). «Синтез [B 12 H 12 ] 2– экстрагенты на основе и их применение для переработки ядерных отходов». Журнал металлоорганической химии . 657 (1–2): 83–90. doi : 10.1016/S0022-328X(02)01540-1 .
- ^ Экстелл, Джей Си (2018). «Синтез и применение перфункционализированных кластеров бора» . Неорганическая химия . 57 (5): 2333–2350. doi : 10.1021/acs.inorgchem.7b02912 . ПМК 5985200 . ПМИД 29465227 .
- ^ 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 .