Projekt vědeckotechnické spolupráce mezi ČR a Ruskou Federací

v oblasti chemie boranových klastrů

Řešitelé projektu:V České Republice:

Ing. Bohuslav Čásenský, CSc.Ústav anorganické chemie AV ČR

V Ruské Federaci:Prof. Pavel A. Storozhenko, DrSc.

Gosudartsvennyj nauchnyj centr RF GNIICHTEOSDoba trvání projektu: 3 roky

Datum zahájení projektu: 1.7. 2005

Projekt je zaměřen na charakterizaci materiálů na bázi boranů a hledání jejich nových aplikačních oblastí.

CÍLE PROJEKTU

  

- Charakterizace různých výchozích materiálů na bázi boranů.

- Výměna zkušeností s jejich syntézou.

- Návrh technologických postupů pro ekonomicky dostupnou a ekologicky přijatelnou výrobu.

- Hledání nových aplikačních oblastí pro využití

BORANES AND CARBORANES• Derivatives of boranes and carboranes mainly for scientific and

experimental purposes e.g.:• Decaborane(14), B10H14  

• o-Carborane, 1,2-C2B10H12

• m-Carborane,  1,7-C2B10H12

• p-Carborane, 1,12-C2B10H12 and many others.

• Borazin - for the formation of boron nitride films on the surface of different materials (cutting and surfacing tools or on electronic parts in production of semiconductors, etc.)

• COSANs - Solvent extraction reagents for the separation of radionuclides from waste solutions

DECABORANE (14)

COSAN.Cs

(C2B9H11)2CoCs

Cesium commo-3,3-cobalta-bis(1,2-dicarba-closo-dodecaborane)ate(1-)

Cs+

Preparation of [(C2B9H11)2Co]Cs COSAN.Cs

NaOH

CH3OH

H

1,2-C2B10H12 o-carborane

7,8-C2B9H12-

7,8-dicarba-nido-undecaborate

Preparation of COSAN.Cs

H

NaOH

H2O Na+

Cs[(C2B9H11)2Co]

COSAN.Cs

Na[(C2B9H11)2Co]

Co

-

7,8-C2B9H12-

7,8-dicarba-nido-undecaborate

+ CoCl2

Na[(C2B9H11)2Co] + CsCl

COSAN.Cl6Cs

CHLOROPROTECTED COSAN

[(8,9,12- Cl3-1,2-C2B9H8)2 Co].Cs

Cesium commo-3,3-cobalta-bis(8,9,12 trichloro-1,2-dicarba-closo-dodecaborane)ate(-1)

Cs+

SYNTHESIS OF COSAN.DIOXANE

[8-C4H8O2)(C2B9H12)2Co]

Co

12`

7 8

9

10

126

2`1`

3`

4`

4

5`6`

11

11`

1

5

8`

9`

10`

3

2

7` CoO O

12`

7 8

9

10

126

2`1`

3`

4`

4

5`6`

11

11`

1

5

8`

9`

10`

3

2

7`

O

O

+

excess

Me2SO4

COUMPOUNDS FOR BNCT• BNCT - Experimental, binary radiotherapy, which is currently

being used for treatment of patients with malignant glioma, and in several cases also with melanoma or other tumors. By this procedure the radiation is generated from the capture reaction of thermal neutrons by boron isotope B10

• Boron carriers in clinical use are:

• disodium mercaptoundecahydro-closo-dodecaborate

Na2H1110B12SH, sodium borocaptate, sodium

mercaptododecaborate, BSH

• boronated aromatic amino acid derivative, L-4-dihydroxyboryl

phenylalanine (HO)210B-C6H4-CH(NH2)CO2H,

4-borono-L-phenylalanine, L-BPA

Both are produced by Katchem Ltd. – at high quality level.

Bis(triethylammonium)Dodecahydrododecaborate (2-)

(Et3NH+)2B12H122-

2-

Modifications of metal surfaces with carborane thiol derivatives

- spherical(icosahedron) -quasi aromatic- more acidic then their

alkane counterparts-dipole moment (o-carborane ~ 4.5 D)

Surface density (XPS): 8 surface Au atoms occupied by one carborane cage.

Electrochemical investigation: Au electrode: bare versus modified

surfaceFe2+ Fe3+

[Fe(CN)6]4-, [Fe(CN)6]3-

crystalline Au surface with large {111} areas

Base, et al. Langmuir, 2005, 21, 7776-7785

Tetramethylammonium dodecahydro-

1-carba-closo-dodecaborate(1-)

(1-CB11H12)N(CH3)4

-(CH3)4N+

• Mol. hm.: 80,5 • Bod varu: 55°C• Bod tání: -56°C

• Použití Borazin je používán v rozličných technologiích pro tvorbu

tvrdé vrstvy kubického nitridu boritého na povrchu různých materiálů. Kubický nitrid boritý je ve stupnici tvrdosti druhý za diamantem a je vhodný pro vytvrzování ostří řezných a obráběcích nástrojů, vytváření ultratenké vrstvy na elektronických elementech a p.

Borazin (BHNH)3

Děkuji Vám za pozornost.