4,4-二硝基-2,2-联吡啶 N,N-二氧化物 | 51595-55-2

• 物质功能分类: 有机原料 - 重氮、偶氮或氧化偶氮化合物
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机1,3-偶极化合物 - 烯丙基型1,3-偶极有机化合物
• 中文名称: 4,4-二硝基-2,2-联吡啶 N,N-二氧化物
• 中文别名: 4,4'-二硝基-2,2'-联吡啶-N,N-二氧化物
• 英文名称: 4,4'-dinitro-2,2'-bipyridyl-N,N'-dioxide
• 英文别名: 4,4'-dinitro-2,2'-bipyridine N,N'-dioxide；4,4'-dinitro-[2,2'-bipyridine]-1,1'-dioxide；4,4′-dinitro-2,2′-bipyridine-N,N′-dioxide；4,4'-Dinitro-[2,2'-bipyridine] 1,1'-dioxide；4-nitro-2-(4-nitro-1-oxidopyridin-2-ylidene)pyridin-1-ium 1-oxide
• CAS: 51595-55-2
• 化学式: C₁₀H₆N₄O₆
• 分子量: 278.181
• InChiKey: QVRTYCMSRZUOJO-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  261 °C (decomp)
• 沸点：
  744.5±60.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.70±0.1 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.2
• 重原子数：
  20
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  138
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  7

安全信息

• 海关编码：
  2933399090
• 包装等级：
  III
• 危险类别：
  6.1
• 危险性防范说明：
  P261,P264,P270,P271,P280,P301+P310,P302+P352,P304+P340,P305+P351+P338,P312,P321,P330,P332+P313,P337+P313,P362,P403+P233,P405,P501
• 危险品运输编号：
  2811
• 危险性描述：
  H301,H315,H319,H335
• 储存条件：
  室温

制备方法与用途

概述

4,4'-二硝基-2,2'-联吡啶-N,N-二氧化物是一种重要的有机中间体。它可用于制备4,4'‑二溴‑2,2'‑联吡啶，后者是合成2,2'‑联吡啶类化合物的一个重要中间体，并广泛应用于燃料敏化太阳能电池的研究。

制备

1. 步骤一
   在100ml四口烧瓶中加入50ml水，再加入7.5g(48mmol) 2,2'‑联吡啶、1.6g(0.0048mmol) 钨酸钠和2.2g(0.0048mmol)三辛基甲基硫酸氢铵，升温至60℃。随后缓慢滴加18.75ml（182.4mmol）30%双氧水，并反应5小时。通过HPLC监控确保无原料残留后，过滤产物并用少量水洗涤三次，然后在烘箱中干燥得2,2'‑联吡啶氮氧化物7.2g，收率80%，纯度99.4%（HPLC）。其¹H-NMR(DMSO-d6)：8.31-8.33 (d，J=6.3Hz, 2H)，7.39-7.62(m, 6H)。

2. 步骤二
   在250ml四口烧瓶中加入35ml(657mmol)浓硫酸、40ml 30%发烟硫酸，分批加入25g(133mmol) 2,2'‑联吡啶氮氧化物，并升温至110℃。随后滴加80ml(1942mmol)发烟硝酸，反应滴加结束后继续反应5小时，通过HPLC监控反应进程。将反应液倒入冰水中后过滤，重结晶并干燥得18.5g黄色固体，收率50.2%，纯度99.2%。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  4,4-二硝基-2,2-联吡啶 N,N-二氧化物 在 溶剂黄146 、 乙酰氯 、 sodium sulfite 作用下， 以 乙醇 、 水 为溶剂， 反应 20.0h， 生成 2,2'-bipyridine-4,4'-disulphonic acid N,N'-dioxide
  参考文献：
  名称：

  Anderson, Susan; Constable, Edwin C.; Seddon, Kenneth R., Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions, 1985, p. 2247 - 2262

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  N,N'-二氧化-2,2'-联吡啶 在 硫酸 、 硝酸 作用下， 反应 4.0h， 以22%的产率得到4,4-二硝基-2,2-联吡啶 N,N-二氧化物
  参考文献：
  名称：

  具有富电子辅助配体的强蓝色发光阳离子铱 (III) 配合物：评价其光电和电化学发光性能

  摘要：

  两种强蓝色发光阳离子杂配铱配合物 1b 和 2b，带有 4,4'-双（二甲氨基）-2,2'-联吡啶（dmabpy）辅助配体和 1-苄基-4-（2,4-二氟苯基）- 1H-1,2,3-三唑 (dFphtl) 或 2-(2,4-二氟苯基)-5-甲基吡啶 (dFMeppyH) 分别已合成并充分表征。与其他类似物相比，三唑单元与 dmabpy 单元和吡啶环甲基化的相互作用就配合物的光物理、电化学和电化学发光 (ECL) 特性进行了讨论。两个复合物 1b 和 2b 是蓝色发射器，分别具有 λmax = 495 和 494 nm。激发态的性质是通过各种光物理和光化学实验以及 DFT 计算确定的。两种配合物都以配体为中心的状态发射，然而，1b 的发射具有显着的电荷转移特性，而 2b 则没有。环金属化配体上甲基的存在仅导致辐射速率常数 kr 适度增加，但与非甲基化类似物相比，不会明显影响配合物的光电特性。相比之下，当扫描到

  DOI：

  10.1002/ejic.201300849
• 作为试剂：
  描述：

  3-苯丙醇 、 3-苯基丙酸 在 4,4-二硝基-2,2-联吡啶 N,N-二氧化物 2-methyl-6-nitrobenzoic acid anhydride 、 三乙胺 作用下， 以 二氯甲烷 为溶剂， 反应 24.17h， 以2%的产率得到3-苯基丙基 3-苯基丙酸酯
  参考文献：
  名称：

  NOVEL PYRIDINE OXIDE COMPOUND, AND PROCESS FOR PRODUCING CARBOXYLIC ACID DERIVATIVE AND OPTICALLY ACTIVE CARBOXYLIC ACID DERIVATIVE WITH THE USE OF THE SAME

  摘要：

  该发明涉及一种由化学式（I）表示的吡啶氧化合物，其光学活性化合物，盐和水合物，以及在该化合物存在的情况下，执行以下操作：1）从羧酸等效物和醇或胺生成酯化合物或酰胺化合物的方法，2）不对称酯化反应或3）不对称酰胺化反应。在化学式（I）中，每个R1可能与另一个R1相同或不同，每个R1代表一个烷基，芳香基，杂环基，羧基，酯基，氰基，卤素原子，氧原子，硫原子或氮原子；每个R2可能与另一个R2相同或不同，每个R2代表氢原子，烷基，芳香基，杂环基，羧基，酯基，氰基，卤素原子，氧原子或类似物，而R3和R4可能相同或不同，R3和R4各自代表氢原子，烷基，芳香基，杂环基，羧基，酯基，氰基，卤素原子，氧原子或类似物。

  公开号：

  US20090062548A1

文献信息

• Electronic effects on reactivity and anticancer activity by half-sandwich N,N-chelated iridium(<scp>iii</scp>) complexes
  作者：Lihua Guo、Hairong Zhang、Meng Tian、Zhenzhen Tian、Yanjian Xu、Yuliang Yang、Hongwei Peng、Peng Liu、Zhe Liu

  DOI：10.1039/c8nj03360a

  日期：——

  The synthesis and characterization of a series of organometallic half-sandwich N,N-chelated iridium(III) complexes bearing a range of electron-donating and withdrawing substituents were described. The X-ray crystal structures of complexes 1, 3 and 5 have been determined. This work demonstrated how the aqueous chemistry, catalytic activity in converting coenzyme NADH to NAD+ and anticancer activity

  描述了一系列带有一系列给电子和吸电子取代基的有机金属半三明治N，N螯合铱（III）配合物的合成和表征。复合物的X射线晶体结构1，3和5已经被确定。这项工作证明了如何通过修饰配体电子扰动来控制和微调水溶液的化学性质，将辅酶NADH转化为NAD +的催化活性和抗癌活性。通常，在联吡啶环上引入吸电子基团（–Cl和–NO 2）会提高抗癌活性，而给电子基团（–NH 2，-OH和-OCH 3）降低了抗癌活性。带有强吸电子NO 2基团的配合物6表现出最高的抗癌活性（7.3±1.2μM），约为。在A549细胞系中的活性是顺铂的三倍。值得注意的是，复合物1和6观察到对癌细胞的选择性细胞毒性超过正常细胞。DNA结合似乎不是抗癌的主要机制。然而，水化学，细胞凋亡和细胞周期显示出与抗癌活性类似的对配体电子干扰的依赖性，似乎共同促进了这些复合物的抗癌效力。这项工作可能为增强这些N，N螯合的有机金属半夹心铱（III）配合物的抗癌活性提供替代策略。
• Towards Allosteric Receptors – Synthesis of Resorcinarene-Functionalized 2,2′-Bipyridines and Their Metal Complexes
  作者：Holger Staats、Friederike Eggers、Oliver Haß、Frank Fahrenkrug、Jens Matthey、Ulrich Lüning、Arne Lützen

  DOI：10.1002/ejoc.200900642

  日期：2009.10

  Based on a first example of an allosteric hemicarcerand (1) we prepared four new 2,2′-bipyridines that carry resorcinarene moieties in a highly convergent manner. Upon coordination to suitable transition metal ions or their complexes these compounds undergo conformational changes in a way that they switch between “open” and “closed” forms (2, 3, and 4) or vice versa (5), thus, bringing together or

  基于变构 hemicarcerand (1) 的第一个例子，我们制备了四种新的 2,2'-联吡啶，它们以高度收敛的方式携带间苯二酚部分。在与合适的过渡金属离子或其配合物配位后，这些化合物会发生构象变化，它们在“开放”和“封闭”形式（2、3 和 4）之间切换（2、3 和 4），反之亦然（5），从而将或将中心联吡啶上的两个功能部分分开。在作为构象转换效应物的过渡金属络合物中，[Re(CO)5Cl] 和位阻 2,9-芳基化 1,10-菲咯啉的单体铜 (I) 络合物被证明是非常有效的。(© Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 69451 Weinheim, Germany, 2009)
• Design and synthesis of 4,4′-π-conjugated[2,2′]-bipyridines: a versatile class of tunable chromophores and fluorophores
  作者：Maury、Guegana、Renouard、Hilton、Dupau、Sandon、Toupet、Le Bozec

  DOI：10.1039/b106096c

  日期：2001.12.3

  A series of 4,4′-disubstituted[2,2′]-bipyridines, featuring π-conjugated substituents such as donor-(acceptor-) substituted styryl, thienylvinyl, phenylimino and phenylazo groups, have been synthesized. X-Ray structures are provided for three ligands containing –CC–, –CN– and –NN– linkers, respectively. These chromophores display good to excellent thermal stabilities with decomposition temperatures of up to 350 °C. The strong influence of the nature of the endgroups and π-linkers on the optical properties is discussed. The stepwise protonation of 4,4′-dibutylaminostyryl-[2,2′]-bipyridine and its coordination behavior to different metallic moieties [Zn(II), Hg(II), Pd(II), Re(I), Re(VII)] have also been investigated. It is found that the absorption and emission maxima can be easily tuned by these exogenous additives over a wide range of wavelengths (360 < λabs < 560 nm ; 482 < λem < 646 nm).

  合成了一系列4,4'-二取代的[2,2'-]联吡啶，其中的π-共轭取代基包括供体（受体）取代的苯乙烯基、噻吩乙烯基、苯亚胺基和苯偶氮基团。提供了三个含有-CC-、-CN-和-NN-连接子的配体的X射线结构。这些发色团显示了良好的至优良的热稳定性，分解温度高达350°C。讨论了末端基团和π-连接子性质对光学特性的强烈影响。还研究了4,4'-二丁氨基苯乙烯基-[2,2'-]联吡啶的分级质子化和其与不同金属部分[Zn(II)、Hg(II)、Pd(II)、Re(I)、Re(VII)]的配位行为。发现这些外源添加剂可以轻易地在广泛的波长范围内调节吸收和发射最大值（360 < λabs < 560 nm ; 482 < λem < 646 nm）。
• Synthesis and in vitro evaluation of diverse heterocyclic diphenolic compounds as inhibitors of DYRK1A
  作者：Qingqing Zhou、Tristan A. Reekie、Ramzi H. Abbassi、Dinesh Indurthi Venkata、Josep S. Font、Renae M. Ryan、Lenka Munoz、Michael Kassiou

  DOI：10.1016/j.bmc.2018.10.034

  日期：2018.12

  We report here the synthesis and biological evaluation of new heterocyclic diphenolic derivatives designed as novel DYRK1A inhibitors. The generation of these heterocycles such as benzimidazole, imidazole, naphthyridine, pyrazole-pyridines, bipyridine, and triazolopyrazines was made based on the structural modification of the lead DANDY and tested for their ability to inhibit DYRK1A. None of these

  双特异性酪氨酸磷酸化相关激酶1A（DYRK1A）是一种双特异性蛋白激酶，可催化磷酸化和自身磷酸化。较高的DYRK1A表达与癌症有关，特别是与脑内存在的胶质母细胞瘤有关。我们在这里报告设计为新型DYRK1A抑制剂的新型杂环二酚衍生物的合成和生物学评估。根据DANDY铅的结构修饰，制备了这些杂环，如苯并咪唑，咪唑，萘啶，吡唑-吡啶，联吡啶和三唑并吡嗪，并测试了它们抑制DYRK1A的能力。这些衍生物均未显示出明显的DYRK1A抑制作用，但提供了有关7-氮杂吲哚部分重要性的有价值的知识。
• New bipyridyl ligands bearing azo- and imino-linked chromophores. Synthesis and nonlinear optical studies of related dipolar zinc complexes†
  作者：Adam Hilton、Thierry Renouard、Olivier Maury、Hubert Le Bozec、Isabelle Ledoux、Joseph Zyss

  DOI：10.1039/a908197f

  日期：——

  The synthesis and optical properties of 4,4′-bis(dialkylaminophenylazo)-2,2′-bipyridine and 4,4′-bis(dialkylaminophenylimino)-2,2′-bipyridine ligands are described; the corresponding dipolar bipyridyl zinc dichloride complexes have been prepared and their second order nonlinear optical properties determined by electric field-induced second harmonic generation (EFISH) at 1.34 µm.

  4,4'-双(二烷基氨基苯基偶氮)-2,2'-联吡啶和4,4'-双(二烷基氨基苯基亚氨基)-2,2'-联吡啶配体的合成及其光学性质被描述；相应的二极性联吡啶二氯化锌配合物已被制备，并通过在1.34微米处的电场诱导二次谐波产生（EFISH）测定了它们的二阶非线性光学性质。