Ru(bda)(pic)₂ | 1192158-34-1

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 吡啶及其衍生物
• 英文名称: Ru(bda)(pic)₂
• 英文别名: [Ru(2,2'-bipyridine-6,6'-dicarboxylate)(4-picoline)₂]；Ru(2,2′-bipyridine-6,6′-dicarboxylate)(4-picoline)₂；Ru^II(bda)(pic)₂；6-(6-carboxylatopyridin-2-yl)pyridine-2-carboxylate;4-methylpyridine;ruthenium(2+)
• CAS: 1192158-34-1
• 化学式: C₂₄H₂₀N₄O₄Ru
• 分子量: 529.517
• InChiKey: BQOFAXMXHILOCW-UHFFFAOYSA-L

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.65
• 重原子数：
  33
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  4.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.08
• 拓扑面积：
  132
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  8

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  Ru(bda)(pic)₂ 在 air 、 维生素 C 作用下， 以 甲醇 为溶剂， 以30%的产率得到[Ru(2,2'-bipyridine-6,6'-dicarboxylate)(4-picoline)(4-HOOCC5H4N)]
  参考文献：
  名称：

  均相体系中分子钌催化剂对可见光驱动的水氧化

  摘要：

  发现一种对水氧化具有低过电势的有效催化剂，是光驱动水分解为二氧和二氢的关键步骤。发现单核钌配合物Ru（II）L（pic）2（1）（H 2 L = 2,2'-联吡啶-6,6'-二羧酸; pic = 4-picoline）能氧化水以相对较低的电位进行电化学作用，并使用由光敏剂，牺牲电子受体和配合物1组成的三组分体系促进光驱动水氧化。的详细电化学性能1进行了研究，在pH 7.0和pH 1.0溶液中，电化学催化曲线的起始电势分别为1.0和1.5V。在中性条件下1的低催化电位允许使用[Ru（bpy）3 ] 2+甚至[Ru（dmbpy）3 ] 2+作为光化学试剂，用于光化学水氧化。使用两种不同的牺牲电子受体[Co（NH 3）5 Cl] Cl 2和Na 2 S 2 O 8生成三（2,2'-联吡啶）钌光敏剂的氧化态。此外，两小时的光解为1在pH 7.0的磷酸盐缓冲液中使用，不会导致明显的降解，表明我们的催

  DOI：

  10.1021/ic9017486
• 作为产物：
  描述：

  4-甲基吡啶 、 dichlorotetrakis(dimethylsulfoxide)ruthenium(II) 在 三乙胺 作用下， 以 乙腈 为溶剂， 以30%的产率得到Ru(bda)(pic)₂
  参考文献：
  名称：

  具有 [HOHOH]-桥连配体作为催化水氧化中间体的分离的七配位 Ru(IV) 二聚体配合物

  摘要：

  受光系统 II (PSII) 中析氧复合物 (OEC) 的启发，合成了具有四齿配体的单核 Ru(II) 复合物，其中包含两个羧酸根基团并对其进行了结构表征。这种 Ru(II) 配合物对化学氧化剂硝酸铈 (IV) 铵对水的氧化显示出有效的催化性能。在催化水氧化过程中，已成功分离出作为中间体的 Ru(III) 和 Ru(IV) 物种。令我们惊讶的是，X 射线晶体学与 HR-MS 一起揭示了 Ru(IV) 物质是一种包含 [HOHOH](-) 桥连配体的七配位 Ru(IV) 二聚体复合物。这种桥接配体的 O...O 距离很短，并且与两个水分子形成氢键。这种非常罕见的七配位 Ru(IV) 二聚体与氢键网络的发现可能有助于更深入地了解催化水氧化的机制。它还将为设计更高效的水氧化催化剂提供新的可能性，这是通过光驱动水分解将太阳能转化为氢气的关键步骤，这是人工光合作用的终极挑战。

  DOI：

  10.1021/ja9034686
• 作为试剂：
  描述：

  水 在 18-冠醚-6 、 Ru(bda)(pic)₂ 、 lithium bromide 作用下， 以 aq. acetate buffer 为溶剂， 生成 氢气 、 氧气
  参考文献：
  名称：

  光生溴介导的光驱动水分解

  摘要：

  使用染料敏化的中孔氧化物膜和溴的氧化（BR达到光驱动水分解-对溴（Br）2）或三溴化（BR 3 - ）。化学氧化剂（BR 2或Br 3 - ）在光电阳极照明期间形成并且用作牺牲氧化剂来驱动水氧化催化剂（WOC），这里使用的[Ru（BDA）（PIC）证明2 ]，（1； pic = picoline，bda = 2,2'-联吡啶-6,6'-二羧酸盐）。溴化物的光化学氧化产生化学氧化剂与1.09 V，相对于NHE为溴的电位2 /溴-对溴耦合或1.05 V，相对于NHE3 - /溴-耦合，其足以在驱动水氧化1（RU V / IV ≈1.0V，相对于NHE在pH 5.6）。在pH 5.6下，使用0.2  m乙酸盐缓冲液，其中包含40 m m溴化锂和[Ru（4,4'-PO 3 H 2 -bpy）（bpy）2 ] 2+（RuP 2 +，bpy = 2,2' -Bipyridine）发色团染料在SnO 2

  DOI：

  10.1002/anie.201708879

文献信息

• Chemical and photocatalytic water oxidation by mononuclear Ru catalysts
  作者：Yi Jiang、Fei Li、Fang Huang、Biaobiao Zhang、Licheng Sun

  DOI：10.1016/s1872-2067(12)60600-7

  日期：2013.8

  voltammetry. Their catalytic activity towards water oxidation was investigated using a chemical oxidant ([Ce(NH4)2(NO3)6] (Ce^(IV)) in acidic solution, or driven by visible light in a three-component system containing a photosensitizer ([Ru(bpy)3]^(2+)) and an electron acceptor (S2O8^(2-)). For the chemical water oxidation, complex 1 was found to be the most effective, exhibiting a turnover number (TON) of

  合成并表征了四种在 Ru(bda)(pic)2 的吡啶配体的对位上具有不同取代基的单核 Ru 配合物（H2hda = 2,2'-bipyridine-6,6'-二羧酸；pic = 甲基吡啶）通过 1H 核磁共振或 X 射线晶体学。采用循环伏安法研究了该系列化合物在酸性和中性条件下的电化学性质。在酸性溶液中使用化学氧化剂（[Ce（NH4）2（NO3）6]（Ce^（IV））或在含有光敏剂的三组分体系中由可见光驱动）研究了它们对水氧化的催化活性（ [Ru(bpy)3]^(2+)) 和一个电子受体 (S2O8^(2-)). 对于化学水氧化，发现配合物 1 是最有效的，其转换数 (TON) 为高达 4000。1 中 4 位的吡啶取代基可以被质子化，从而产生强烈的吸电子作用。配合物 2 在中性条件下具有最多的吸电子三氟甲基，并表现出最高的光催化活性，2 小时内的 TON 为 270。得出的结论是，这种类型的
• Electro-assembly of a Chromophore-Catalyst Bilayer for Water Oxidation and Photocatalytic Water Splitting
  作者：Dennis L. Ashford、Benjamin D. Sherman、Robert A. Binstead、Joseph L. Templeton、Thomas J. Meyer

  DOI：10.1002/anie.201410944

  日期：2015.4.13

  electropolymerization to prepare electrocatalytically and photocatalytically active electrodes for water oxidation is described. Electropolymerization of the catalyst RuII(bda)(4‐vinylpyridine)2 (bda=2,2′‐bipyridine‐6,6′‐dicarboxylate) on planar electrodes results in films containing semirigid polymer networks. In these films there is a change in the water oxidation mechanism compared to the solution analogue from

  描述了使用电聚合制备用于水氧化的电催化和光催化活性电极。在平面电极上Ru II（bda）（4-乙烯基吡啶）2（bda = 2,2'-联吡啶-6,6'-二羧酸酯）催化剂的电聚合导致薄膜包含半刚性聚合物网络。与溶液类似物相比，从双分子到单位，这些薄膜中的水氧化机理发生了变化。介孔纳米颗粒TiO 2上发色团-催化剂结构的电组装结构薄膜为染料敏化光电子合成池（DSPEC）提供了基础，该池可在pH 7的磷酸盐缓冲溶液中进行持续的水分解。通过使用两电极电池设计实时测量光生氧气。
• Ruthenium-catalysed oxidative conversion of ammonia into dinitrogen
  作者：Kazunari Nakajima、Hiroki Toda、Ken Sakata、Yoshiaki Nishibayashi

  DOI：10.1038/s41557-019-0293-y

  日期：2019.8

  Conversion of ammonia into dinitrogen has attracted broad scientific interest in relation to molecular models of the heterogeneous nitrogen fixation process, environmental treatment for denitrification and utilization of ammonia as an energy carrier. Here we show that some ruthenium complexes bearing 2,2'-bipyridyl-6,6'-dicarboxylate ligands work as catalysts for the ammonia oxidation reaction. Production

  关于异质固氮过程的分子模型，反硝化的环境处理以及氨作为能量载体的利用，氨向二氮的转化已经引起了广泛的科学兴趣。在这里，我们表明一些带有2,2'-联吡啶基-6,6'-二羧酸酯配体的钌配合物可作为氨氧化反应的催化剂。当在钌催化剂存在下用三芳基ami基自由基作为氧化剂和2,4,6-可力丁作为碱处理铵盐时，观察到产生二氮。基于某些中间体的表征，我们提出了一种通过双金属氮化物-氮化物偶联过程的反应途径。所提出的反应途径得到密度泛函理论计算的支持。
• Light-induced water oxidation catalyzed by an oxido-bridged triruthenium complex with a Ru–O–Ru–O–Ru motif
  作者：Yuta Tsubonouchi、Shu Lin、Alexander R. Parent、Gary W. Brudvig、Ken Sakai

  DOI：10.1039/c6cc02816k

  日期：——

  A μ-oxido-bridged triruthenium complex (RuT2+), formed by air oxidation of a previously reported monoruthenium water-oxidation catalyst (WOC), serves as an efficient photochemical WOC with the turnover frequency (TOF) and turnover number (TON) 0.90 s⁻¹ and 610, respectively.

  一种三核钌μ-氧桥化合物（RuT2+），通过之前报道的单核钌水氧化催化剂（WOC）的空气氧化形成，作为高效的光化学WOC，其周转频率（TOF）和周转数（TON）分别为0.90 s-1和610。
• A diketopyrrolopyrrole dye-based dyad on a porous TiO₂ photoanode for solar-driven water oxidation
  作者：Daniel Antón-García、Julien Warnan、Erwin Reisner

  DOI：10.1039/d0sc04509h

  日期：——

  with a water oxidation catalyst allow for solar-driven O2 evolution in photoelectrochemical cells. However, organic chromophores are generally considered unsuitable to drive the thermodynamically demanding water oxidation reaction, mainly due to their lack of stability upon photoexcitation. Here, the synthesis of a dyad photocatalyst (DPP-Ru) consisting of a diketopyrrolopyrrole chromophore (DPPdye) and

  用水氧化催化剂修饰的染料敏化光阳极允许光电化学电池中太阳能驱动的O 2释放。然而，有机发色团通常被认为不适合驱动热力学要求高的水氧化反应，主要是因为它们在光激发时缺乏稳定性。在此，描述了由二酮吡咯并吡咯发色团（ DPP染料）和钌基水氧化催化剂（Ru WOC ）组成的二元光催化剂（ DPP-Ru ）的合成。DPP -Ru二元体具有氰基丙烯酸锚定基团，用于固定在金属氧化物上，在电磁波谱的可见光区域有强吸收，以及光诱导空穴从染料到催化剂单元的转移。对二元体在介孔TiO 2支架上的固定进行了优化，包括使用TiCl 4预处理方法以及使用鹅去氧胆酸作为共吸附剂，并且组装的二元体敏化光阳极利用可见光实现了O 2析出（100 mW cm -2，AM 1.5G，λ > 420 nm）。在相对于NHE + 0.2V的外加电势下，在电解质水溶液(pH 5.6)中产生140μA cm -2的初始光电流。O 2的产