2,2′-Bipiridina

2,2′-Bipiridina
Nombre IUPAC
	2,2′-Bipiridina
General
Fórmula molecular	C5H4N2
Identificadores
Número CAS	366-18-7
ChEBI	CHEBI:30351
ChEMBL	CHEMBL39879
ChemSpider	13867714
PubChem	1474
UNII	551W113ZEP
	InChI InChI=InChI=1S/C10H8N2/c1-3-7-11-9(5-1)10-6-2-4-8-12-10/h1-8H; Key: ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N
Propiedades físicas
Masa molar	156,18 g/mol
Punto de fusión	72 °C (345 K)
Punto de ebullición	273 °C (546 K)
Peligrosidad
SGA
	Valores en el SI y en condiciones estándar; (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

La 2,2′-bipiridina (bipy o bpy, pronunciado /ˈbɪpiː/) es un compuesto orgánico con la fórmula(C
5H
4N)
2. Este sólido incoloro es un isómero importante de la familia de las bipiridinas. Es un ligando quelante bidentado, que forma complejos con muchos metales de transición. Los complejos de rutenio y platino de bipy exhiben una luminiscencia intensa.^[2]

Preparación, estructura y propiedades generales

La 2,2'-bipiridina se preparó por primera vez mediante la descarboxilación de derivados metálicos divalentes de piridina-2-carboxilato:^[3]

2C
5H
4NCOO−
→ (C
5H
4N)
2 + 2CO
2 + 2e−

Se prepara mediante la deshidrogenación de piridina utilizando níquel Raney:^[4]

2C
5H
5N → (C
5H
4N)
2 + H
2

2,2'-bipiridinas sustituidas

Las 2,2'-bipiridinas sustituidas asimétricamente se pueden preparar mediante una reacción de acoplamiento cruzado de reactivos de 2-piridilos y piridilos sustituidos.^[5]

Estructura

Aunque la bipiridina a menudo se dibuja con sus átomos de nitrógeno en conformación cis, la conformación de menor energía tanto en estado sólido como en disolución es de hecho coplanar, con los átomos de nitrógeno en posición trans.^[6] La bipiridina monoprotonada adopta una conformación cis.^[7]

Reacciones

La 2,2'-bipiridina produce complejos de coordinación múltiples. Se une a los metales como ligando quelante, formando un anillo quelato de 5 miembros.

Ejemplos de complejos con el ligando bipy

Mo(CO)₄(bipy), derivado del Mo(CO)₆.
RuCl₂(bipy)₂,^[8] un precursor útil para la síntesis de complejos de ligandos mixtos.
[Ru(bipy)₃]Cl₂, un complejo luminiscente bien conocido.
[Fe(bipy)₃]²⁺, se utiliza en el análisis colorimétrico del hierro.

Complejos de tris(bipiridina)

Estos complejos tienen tres moléculas de bipiridina coordinadas al mismo ion metálico; La fórmula se escribe como [M(bpy)₃]ⁿ⁺ (donde M es un catión metálico, como Cr³⁺, Fe³⁺, Co³⁺, Ru²⁺, Rh⁺ y otros). Estas especies son hexacoordinadas, con estructura octaédrica; Son posibles dos isómeros ópticos, que se muestran en la siguiente figura:

Vista tridimensional del complejo [Fe(bipy)₃]²⁺.

Estos y otros complejos de metales de transición que contienen el ligando bipiridina son electroactivos, es decir, pueden oxidarse o reducirse fácilmente. Una técnica electroquímica ampliamente utilizada a este respecto es la voltamperometría cíclica. A menudo, se produce oxidación en el metal y reducción en el ligando bpy, con reacciones reversibles de un electrón. Por ejemplo:

[Ru²⁺(bpy)₃]²⁺ ⇄ [Ru³⁺(bpy)₃]³⁺ + e⁻ (La oxidación se produce en el metal.)

[Ru²⁺(bpy)₃]²⁺ + e⁻ ⇄ [Ru²⁺(bpy)₂(bpy⁻ )]⁺ (La reducción se produce en el ligando)

Véase también

2,2'-Biquinolina
1,10-fenantrolina
Dimetil-2,2'-bipiridina

Referencias

↑ Número CAS
↑ Broomhead J. A.; Young C. G. (1990). «Tris(2,2″-Bipyridine)Ruthenium(II) Dichloride Hexahydrate». Inorganic Syntheses 28. pp. 338-340. ISBN 978-0-470-13259-3. doi:10.1002/9780470132593.ch86.
↑ Constable; Housecroft (2019). «The Early Years of 2,2'-Bipyridine—A Ligand in its Own Lifetime». Molecules 24 (21): 3951. PMC 6864536. PMID 31683694. doi:10.3390/molecules24213951.
↑ (1966) "2,2′-Bipyridine". Org. Synth. 46.
↑ Liu, Tiandong; Fraser, Cassandra L. (2012). «Discussion Addendum for: Synthesis of 4-, 5-, and 6-Methyl-2,2'-bipyridine by a Negishi Cross-Coupling Strategy: 5-Methyl-2,2'-bipyridine». Organic Syntheses 89: 76. doi:10.15227/orgsyn.089.0076.
↑ Merritt, L. L.; Schroeder, E. (1956). «The Crystal Structure of 2,2′-Bipyridine». Acta Crystallographica 9 (10): 801-804. doi:10.1107/S0365110X56002175.
↑ Göller, A.; Grummt, U.-W. (2000). «Torsional barriers in biphenyl, 2,2′-bipyridine and 2-phenylpyridine». Chemical Physics Letters 321 (5–6): 399-405. Bibcode:2000CPL...321..399G. doi:10.1016/S0009-2614(00)00352-3.
↑ 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.

Datos: Q209143
Multimedia: 2,2'-Bipyridine / Q209143

[1] Número CAS

[2] Broomhead J. A.; Young C. G. (1990). «Tris(2,2″-Bipyridine)Ruthenium(II) Dichloride Hexahydrate». Inorganic Syntheses 28. pp. 338-340. ISBN 978-0-470-13259-3. doi:10.1002/9780470132593.ch86.

[Constacraft-3] Constable; Housecroft (2019). «The Early Years of 2,2'-Bipyridine—A Ligand in its Own Lifetime». Molecules 24 (21): 3951. PMC 6864536. PMID 31683694. doi:10.3390/molecules24213951.

[4] (1966) "2,2′-Bipyridine". Org. Synth. 46.

[5] Liu, Tiandong; Fraser, Cassandra L. (2012). «Discussion Addendum for: Synthesis of 4-, 5-, and 6-Methyl-2,2'-bipyridine by a Negishi Cross-Coupling Strategy: 5-Methyl-2,2'-bipyridine». Organic Syntheses 89: 76. doi:10.15227/orgsyn.089.0076.

[6] Merritt, L. L.; Schroeder, E. (1956). «The Crystal Structure of 2,2′-Bipyridine». Acta Crystallographica 9 (10): 801-804. doi:10.1107/S0365110X56002175.

[7] Göller, A.; Grummt, U.-W. (2000). «Torsional barriers in biphenyl, 2,2′-bipyridine and 2-phenylpyridine». Chemical Physics Letters 321 (5–6): 399-405. Bibcode:2000CPL...321..399G. doi:10.1016/S0009-2614(00)00352-3.

[8] 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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