Dodecaborato
Dodecaborato este denumirea comună a anionului cu formula [B 12 H 12 ] 2- , numit dodecahidrododecaborat (2-) în nomenclatura IUPAC. [1] Structura sa constă dintr-un icosaedru regulat de atomi de bor , cu un atom de hidrogen atașat la fiecare atom de bor. Simetria speciei este I h .
Sinteză
Existența speciei [B 12 H 12 ] 2− a fost prezisă de Christopher Longuet-Higgins și M. de V. Roberts în 1955. [2] Cinci ani mai târziu a fost sintetizată pentru prima dată de Anthony Pitochelli și Frederick Hawthorne , reacționând 2-iodo decaboran cu trietilamină în soluție de benzen la 80 ° C. [3] Randamentul acestei reacții este foarte mic. O metodă mai convenabilă începe cu borohidrura de sodiu , care este transformată mai întâi în anion triborat cu trifluorură de bor :
- 5 NaBH 4 + BF 3 → 2 NaB 3 H 8 + 3 NaF + 2 H 2
Piroliza controlată ulterioară a tribatului produce sarea de sodiu a dodecaboratului. [4] De asemenea, au fost publicate o serie de metode diferite de preparare. [5]
Proprietate
Un număr mare de săruri care conțin anion [B 12 H 12] 2- sunt cunoscuți cu diverși cationi metalici ( alcaline de metale alcalino - pământoase, metale, metale de tranziție , lantanidelor ), și cu multe amine și cationi organici. Anionul [B 12 H 12 ] 2− este slab coordonat și cu puține excepții în formarea complexelor acționează ca anion al sferei exterioare . [5]
[B 12 H 12 ] 2− este un anion foarte stabil și rezistă la soluții de hidroxid de sodiu sau acid clorhidric 3 M până la 95 ° C. Sarea Cs 2 [B 12 H 12 ] poate fi încălzită la 810 ºC fără descompunere. Specia [B 12 H 12 ] 2− este activă electrochimic și se oxidează pentru a forma [B 24 H 23 ] 3− . [5] Stabilitatea anionului dodecrocesat a fost atribuită caracterului aromatic tridimensional al legăturilor din cușca B 12 . [6]
Aromaticitatea anionului [B 12 H 12 ] 2− face ca reactivitatea acestuia să fie dominată de reacții de substituție electrofilă aromatică . Înlocuirea unuia sau mai multor atomi de hidrogen permite obținerea unui număr mare de derivați în care scheletul B 12 rămâne intact, iar borul formează legături cu halogeni, carbon, azot, fosfor, arsenic, oxigen, sulf și alte elemente. [5] Toți hidrogenii pot fi, de asemenea, înlocuiți. De exemplu, hidroxilarea cu peroxid de hidrogen atinge sărurile de [B 12 (OH) 12 ] 2− . [7]
Aplicații
[B 12 H 12 ] 2- derivați au fost studiați pentru extracția lichid-lichid de 152 Eu 3+ și 241 Am 3+ radionuclizi din soluții de deșeuri radioactive [8] și ca purtător de medicamente al cisplatinei (un medicament anticancer). [9]
Sarea Na2 [10 B 12 H 11 SH] este importantă în aplicații împotriva cancerului prin terapie numit BNCT (bor neutron terapia de captare). [10] [11] În loc de cel mai comun 11 B, acest compus conține izotopul 10 B, unul dintre nucleidii cu cea mai mare secțiune transversală pentru absorbția neutronilor . Compusul este injectat în țesutul tumoral și apoi iradiat cu neutroni termici . Acestea nu interacționează cu țesuturile normale, dar sunt absorbite de 10 B provocând reacția nucleară :
- 10 5 B + 1 0 n → 4 2 He + 7 3 Li + γ
Particulele eliberate afectează țesutul imediat înconjurător și, prin urmare, numai țesutul tumoral este afectat. [12]
Notă
Bibliografie
- (RO) RF Barth, MGH Vicente, OK Harling, WS Kiger și altele, Stadiul actual al terapiei de captare de neutroni de bor gliomelor grad ridicat si cap recurente si cancer la gat , in Radiation Oncology, voi. 7, 2012, p. 146, DOI : 10.1186 / 1748-717X-7-146 .
- ( EN ) R. Bernard, D. Cornu, B. Gruner, J. Dozol și alții, Sinteza extractanților pe bază de [B 12 H 12 ] 2 și aplicația lor pentru tratarea deșeurilor nucleare , în J. Organometal. Chem. , vol. 657, nr. 1-5, 2002, pp. 83-90, DOI : 10.1016 / S0022-328X (02) 01540-1 .
- ( EN ) O. Bondarev, AA Khan, X. Tu, YV Sevryugina și alții, Sinteza [closo-B 12 (OH) 11 NH 3 ] - : A New Heterobifunctional Dodecaborane Scaffold for Drug Delivery Applications , în J. Am. Chem. Soc. , Vol. 135, nr. 35, 2013, pp. 13204-13211, DOI : 10.1021 / ja4069613 .
- ( EN ) NN Greenwood și A. Earnshaw, Chimia elementelor , ediția a II-a, Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4 .
- (EN) MF Hawthorne, Rolul chimiei în dezvoltarea terapiei de captare a neutronilor de bor a cancerului , în Angew. Acea. Int. Ed. Engl. , vol. 32, nr. 7, 1993, pp. 950-984, DOI : 10.1002 / an . 199309501 .
- ( EN ) RB King, Aromaticitate tridimensională în borani poliedrici și molecule înrudite , în Chem. Rev. , vol. 101, nr. 5, 2001, pp. 1119-1152, DOI : 10.1021 / cr000442t .
- ( EN ) MW Lee Jr., AV Safronov, SS Jalisatgi și MF Hawthorne, Cesiu dodecahidroxi-clos-dodecaborat, Cs 2 [B 12 OH 12 ] , în Inorg. Sintetizator. , vol. 35, 2010, pp. 63–66, DOI : 10.1002 / 9780470651568.ch2 .
- ( EN ) GJ Leigh (eds), Principles of Chemical Nomenclature: A Guide to IUPAC Recomandări , Cambridge, Royal Society of Chemistry, 2011, ISBN 978-1-84973-007-5 .
- ( EN ) HC Longuet-Higgins și M. de V. Roberts, Structura electronică a unui icosaedru de atomi de bor , în Proc. Roy. Soc. Lond. A , vol. 230, nr. 1180, 1955, pp. 110-119, DOI : 10.1098 / rspa.1955.0115 .
- (EN) HC Miller și EL Muetterties, Boran anionilor , în Inorg. Sintetizator. , vol. 10, 1967, pp. 81-91, DOI : 10.1002 / 9780470132418.ch16 .
- ( EN ) AR Pitochelli și FM Hawthorne, The Isolation of Icosahedral [B 12 H 12 ] 2− Ion , în J. Am. Chem. Soc. , Vol. 82, nr. 12, 1960, pp. 3228-3229, DOI : 10.1021 / ja01497a069 .
- ( EN ) IB Sivaev, VI Bregadze și S. Sjöberg, Chimia anionului closo-dodecaborat [B 12 H 12 ] 2− : A Review , in Collect. Ceh. Chem. Comun. , vol. 67, nr. 6, 2002, pp. 679-727, DOI : 10.1135 / cccc20020679 .
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe Dodecaborato
