2,2'-bipiridina

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2,2'-bipiridina
formula di struttura
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare C10H8N2
Massa molecolare (u) 156,19 g/mol
Aspetto solido biancastro
Numero CAS [366-18-7]
Numero EINECS 206-674-4
PubChem 1474
Proprietà chimico-fisiche
Solubilità in acqua ~ 5 g/l (25 °C)
Temperatura di fusione 70 °C (343 K)
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
tossicità acuta

pericolo

Frasi H 301+311
Consigli P 260 - 280 - 302+352 - 309+310 [1]

La 2,2'-bipiridina è un composto chimico di formula (C5H4N)2. È uno dei possibili dimeri della piridina, comunemente abbreviato bipy o bpy. È un legante chelato bidentato che forma complessi con moltissimi metalli di transizione. I complessi di rutenio e platino con il legante bpy sono fortemente luminescenti, e alcuni hanno applicazioni pratiche. A temperatura ambiente si presenta come un solido incolore, dal lieve odore caratteristico. È un composto tossico.

Preparazione e proprietà generali[modifica | modifica sorgente]

Si può preparare per deidrogenazione della piridina con nichel Raney:[2]

Synthesis of 2,2'-bipy.png

La popolarità di questo legante è dimostrata dal fatto che sono state descritte molte bipiridine con i più svariati sostituenti.[3][4][5]

I complessi con il bpy mostrano intense bande di assorbimento nella regione del visibile. Queste transizioni elettroniche sono quasi sempre di trasferimento di carica metallo-legante (MLCT).

Esempi di complessi con il legante bpy[modifica | modifica sorgente]

  • Mo(CO)4(bpy), derivato da Mo(CO)6.
  • RuCl2(bipy)2,[6] un precursore utile per la sintesi di complessi a leganti misti.
  • [Ru(bipy)3]Cl2, un ben noto complesso luminescente.
  • [Fe(bipy)3]2+, utilizzato nell'analisi colorimetrica del ferro.

Complessi tris(bipiridina)[modifica | modifica sorgente]

Questi complessi hanno tre molecole di bipiridina coordinate ad uno stesso ione metallico; la formula si scrive come [M(bpy)3]n+ (dove M è un catione metallico, tipo Cr3+, Fe3+, Co3+, Ru2+, Rh+, e altri). Queste specie sono esacoordinate, con struttura ottaedrica; sono possibili due isomeri ottici, mostrati nella figura seguente:

Bpycomp.png

Vista tridimensionale del complesso [Fe(bipy)3]2+.

Questi ed altri complessi dei metalli di transizione contenenti il legante bipiridina sono elettroattivi, cioè possono essere ossidati o ridotti facilmente. Una tecnica elettrochimica molto usata a questo riguardo è la voltammetria ciclica. Spesso, l'ossidazione avviene sul metallo e la riduzione avviene sul legante bpy, con reazioni monoelettroniche reversibili. Ad esempio:

[Ru2+(bpy)3]2+  ⇄  [Ru3+(bpy)3]3+ + e              (l'ossidazione avviene sul metallo)
[Ru2+(bpy)3]2+ + e  ⇄  [Ru2+(bpy)2(bpy )]+      (la riduzione avviene sul legante)

In condizioni fortemente riducenti ogni legante bpy può assorbire due elettroni.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ scheda della 2,2'-bipiridina su IFA-GESTIS
  2. ^ Sasse, W. H. F. (1973). 2,2’-Bipyridine. Org. Synth.; 5: 102.
  3. ^ Kaes, C.; Katz, A.; Hosseini, M. W. (2000). Bipyridine: the most widely used ligand. A review of molecules comprising at least two 2,2'-bipyridine units. Chem. Rev.; 100: 3553.
  4. ^ Smith, A. P.; Lamba, J. J. S.; Fraser, C. L. (2004). Efficient Synthesis of Halomethyl-2,2'-Bipyridines: 4,4'-Bis(chloromethyl)-2,2'-Bipyridine. Org. Synth.; 10: 107.
  5. ^ Smith, A. P.; Savage, S. A.; Love, J.; Fraser, C. L. (2004). Synthesis of 4-, 5-, and 6-Methyl-2,2'-Bipyridine by a Negishi Cross-Coupling Strategy. Org. Synth.; 10: 517.
  6. ^ Lay, P. A.; Sargeson, A. M.; Taube, H. (1986). | Cis-bis(2,2’-bipyridine-N,N’) complexes of Ruthenium(III)/(II) and Osmium(III)/(II). Inorg. Synth.; 24: 291–299.
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