Взаимодействие аниона [2-В10Н9О(СН2)4О]− с вторичными аминами

Objectives. One of the most promising methods of treating malignant tumors is 10B-neutron capture therapy. While compounds based on cluster boron anions [BnHn]2− (n = 10, 12) are often used as boron-containing agents due to the very high specific concentration of boron atoms per particle, the use of such compounds is associated with the need to develop new methods for the functionalization of boron clusters associated with the production of boron-containing derivatives containing biologically active functional groups. One of the most convenient methods of modification of [BnHn]2− (n = 10, 12) anions is the interaction of their derivatives containing cyclic oxonium-type substituents with negatively charged or neutral nucleophilic reagents. The disclosure of substituents of this type leads to the formation of closo-borates with functional groups separated from the cluster by an alkoxyl spacer chain. The purpose of this study is to develop methods for the synthesis of derivatives of the closo-decaborate anion [B10H10]2− with pendant nitrogen-containing groups.Methods. The general control of the reactions of the disclosure of cyclic substituents was carried out on the basis of 11B nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy data. The structure of the obtained derivatives, including the nature of the attached functional groups, was determined using 1H, 13C attached proton test (APT) NMR and infrared (IR) spectroscopy data. The molecular weight of the synthesized compounds was confirmed by electrospray ionization mass-spectrometry (ESI–MS).Results. The interaction of the anion [2-B10H9O(CH2)4O]− with secondary amines (dimethylamine, dipropylamine, diallylamine, dibutylamine, diisobutylamine, morpholine, di-sec-butylamine) in an ethanol environment is investigated. As a result of the reactions, a cyclic substituent is shown to expand with the addition of a nucleophilic reagent. Seven new derivatives of the closodecaborate anion with pendant nitrogen-containing groups have been synthesized.Conclusions. A developed method for obtaining closo-decaborates with ammonium groups separated from the boron cluster by an alkoxyl spacer group is presented. It is shown that the use of amines of various structures does not fundamentally affect the course of the reactions, allowing the composition and structure of the target derivatives to be effectively regulated. The resulting compounds can be involved in further modification reactions due to a reactive pendant group, as well as being suitable for use as effective polydentate ligands. Closo-decaborates with pendant nitrogen-containing groups and their derivatives are of considerable interest in the synthesis of compounds for use in 10B-neutron capture therapy of malignant tumors.Цели. 10B-нейтронозахватная терапия является одним из наиболее перспективных методов лечения злокачественных опухолей. В качестве борсодержащих агентов нередко применяются соединения на основе кластерных анионов бора [BnHn]2− (n = 10, 12), как имеющие очень высокую удельную концентрацию атомов бора в расчете на одну частицу. Однако использование таких соединений связано с необходимостью разработки новых методов функционализации борных кластеров, связанных с получением борсодержащих производных с биологически активными функциональными группами. Одним из наиболее удобных методов модификации анионов [BnHn]2− (n = 10, 12) является взаимодействие их производных, содержащих циклические заместители оксониевого типа, с отрицательно заряженными или нейтральными нуклеофильными реагентами. Раскрытие заместителей данного типа приводит к образованию клозо-боратов с функциональными группами, отделенными от кластера алкоксильной спейсерной цепочкой. Целью настоящего исследования является разработка методов синтеза производных клозо-декаборатного аниона [B10H10]2− с пендантными азотсодержащими группами.Методы. Общий контроль протекания реакций раскрытия циклических заместителей осуществлялся на основании данных 11B спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Строение полученных производных, в том числе природу присоединенных функциональных групп определяли на основании данных 1H, 13C ЯМР с тестом на присоединенные протоны (APT) и инфракрасной спектроскопии (ИК). Молекулярную массу синтезированных соединений подтверждали методом масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением (ИЭР-МС).Результаты. Исследовано взаимодействие аниона [2-B10H9O(CH2)4O]− с вторичными аминами (диметиламин, дипропиламин, диаллиламин, дибутиламин, диизобутиламин, морфолин, ди-втор-бутиламин) в среде этанола. Показано, что в результате реакций происходит раскрытие циклического заместителя с присоединением нуклеофильного реагента. Синтезированы семь новых производных клозо-декаборатного аниона с пендантными азотсодержащими группами.Выводы. Разработан новый метод получения клозо-декаборатов с аммониевыми группами, отделенными от борного кластера алкоксильной спейсерной группой. Показано, что применение аминов различного строения принципиально не влияет на ход протекающих реакций и позволяет эффективно регулировать состав и строение целевых производных. Полученные соединения могут быть вовлечены в дальнейшие реакции модификации за счет реакционноспособной пендантной группы, а также могут быть использованы в роли эффективных полидентатных лигандов. Клозо-декабораты с пендантными азотсодержащими группами и их производные представляют значительный интерес в синтезе соединений, перспективных для применения в 10B-нейтронозахватной терапии злокачественных опухолей

Oligohexamethylene Guanidine Derivative as a Means to Prevent Biological Fouling of a Polymer-Based Composite Optical Oxygen Sensor

The use of biocidal agents is a common practice for protection against biofouling in biomass-rich environments. In this paper, oligohexamethyleneguanidine (OHMG) polymer, known for its biocidal properties, was further modified with para-aminosalicylic acid (PAS) to enhance its properties against microorganisms coated with a lipid membrane. The structure of the product was confirmed by 1H NMR, 13C NMR, and FTIR spectroscopy. The values of the minimum inhibitory concentration (MIC) against Mycobacterium smegmatis ATCC 607 and Pseudomonas chlororaphis 449 were found to be 1.40 and 1.05 μg/mL, respectively. The synthesized substance was used as an additive to the polymer matrix of the composite optical oxygen sensor material. A series of samples with different contents of OHMG-PAS was prepared using a co-dissolution method implying the fabrication of a coating from a solution containing both polymers. It turned out that the mutual influence of the components significantly affects the distribution of the indicator in the matrix, surface morphology, and contact angle. The optimal polymer content turned out to be wt.3%, at which point the water contact angle reaches almost 122°, and the fouling rate decreases by almost five times, which is confirmed by both the respiratory MTT assay and confocal microscopy with staining. This opens up prospects for creating stable and biofouling-resistant sensor elements for use in air tanks or seawater