2,2'-联吡啶-4,4'-二基二(膦酸) | 194800-56-1

• 物质功能分类: 医药中间体
• 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
• 中文名称: 2,2'-联吡啶-4,4'-二基二(膦酸)
• 英文名称: 2,2′-bipyridine-4,4′-diphosphonic acid
• 英文别名: [2,2'-Bipyridine]-4,4'-diyldiphosphonic acid；[2-(4-phosphonopyridin-2-yl)pyridin-4-yl]phosphonic acid
• CAS: 194800-56-1
• 化学式: C₁₀H₁₀N₂O₆P₂
• 分子量: 316.147
• InChiKey: MQBIGZBUVUVDKE-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 沸点：
  741.1±70.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.78±0.1 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -2.4
• 重原子数：
  20
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  141
• 氢给体数：
  4
• 氢受体数：
  8

安全信息

• 海关编码：
  2933399090
• 危险性防范说明：
  P261,P305+P351+P338
• 危险性描述：
  H302,H315,H319,H335

制备方法与用途

用途

2,2'-联吡啶-4,4'-双磷酸是一种有机中间体，可用于制备二维质子导电MOFs材料等。

制备

在氩气气氛下，将1.0 g（2.33 mMOl）的[2,2'-联吡啶]-4,4'-二基双（膦酸酯）四乙酯溶于约50 mL无水CH₂Cl₂中。向该溶液中加入2.15 mL（12.1 mMOl）的溴代三甲基硅烷，并在室温下氩气气氛下搅拌3天。随后，在真空下除去溶剂，并加入约30 mL无水甲醇。将此溶液在室温下搅拌30分钟后，再在真空下除去甲醇，并加入约60 mL乙醚。将所得悬浮液搅拌2小时后，通过抽滤收集白色固体（0.74 g，产率87%）。¹H NMR（400 MHz，d₆-DMSO）：δ（ppm）8.85（t，2H），8.66（d，2H），7.75（dd，2H）。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  五羰基溴铼(I) 、 2,2'-联吡啶-4,4'-二基二(膦酸) 以 甲醇 、 甲苯 为溶剂， 以44%的产率得到[ReBr(2,2’-bipyridine-4,4’-bisphosphonic acid)(CO)₃]
  参考文献：
  名称：

  通过将分子 Re 催化剂固定在 TiO2 上提高 CO2 光催化还原成 CO 的能力

  摘要：

  磷酸化Re配合物[Re(2,2′-联吡啶-4,4′-二膦酸)(CO) 3 (L)](ReP; L=3-甲基吡啶或溴化物)固定在TiO 2纳米颗粒上的光催化活性被报道。半导体上的多相Re催化剂ReP-TiO 2混合体在CO 2还原光催化方面表现出改进。在使用电子供体三乙醇胺的 DMF 中，在λ >420 nm处观察到48 mol CO  mol Re -1的高转换数 (TON) 。ReP-TiO 2与之前报道的均相体系相比毫不逊色，并且是迄今为止报道的可见光照射下 CO 2还原 Re 光催化剂的最高 TON。ReP-TiO 2甚至可以在λ >495 nm的波长下观察到光催化 CO 2还原。红外和 X 射线光电子能谱证实，在催化之前和催化期间，TiO 2表面上存在完整的 ReP 催化剂。瞬态吸收光谱表明，异质化时的高活性是由于固定阴离子 Re 中间体的寿命延长（ReP-TiO 2的t 50 %

  DOI：

  10.1002/chem.201405041
• 作为产物：
  描述：

  四乙基2,2'-联吡啶-4,4'-二基二(膦酸酯) 以 甲醇 、 二氯甲烷 为溶剂， 反应 24.0h， 生成 2,2'-联吡啶-4,4'-二基二(膦酸)
  参考文献：
  名称：

  简便有效地合成基于2,2'-联吡啶的双（膦酸）酸

  摘要：

  描述了在（4,4'），（5,5'）或（6,6'）位置带有两个膦酸基团的新2,2'-联吡啶配体的合成和表征。

  DOI：

  10.1016/s0040-4039(98)00647-9

文献信息

• Electron withdrawing and electron donating effects of 4,4′-bipyridine substituents on ruthenium mono(bipyridine) complexes
  作者：Toni-J. J. Kinnunen、Matti Haukka、Matti Nousiainen、Antti Patrikka、Tapani A. Pakkanen

  DOI：10.1039/b103067c

  日期：——

  Monobipyridine complexes of ruthenium (4,4′-L2-2,2′-bpy)Ru(CO)2Cl2 (L = H, Me, t-Bu, Cl, Br, H2PO3, NO2) were synthesised and structurally characterised. The electronic effects of the substituents L on vibration and absorption spectra were studied using both experimental and theoretical methods, calculations were carried out with the density functional hybrid B3PW91 and Hartree–Fock ab initio methods. The energy differences between the HOMO and LUMO orbitals of the complexes depended on the electron withdrawing properties of the bipyridine substituents. The electronic effects of the substituents were observed as a correlation between the spectra (λmax and νCO bands) and the electronic character of the substituents.

  合成并结构表征了单取代吡啶配合物 (4,4'-L2-2,2'-bpy)Ru(CO)2CL2（L = H, Me, t-Bu, Cl, Br, H2PO3, NO2）。通过实验和理论方法研究了取代基L对振动和吸收光谱的电子效应，计算使用了密度泛函混合B3PW91和Hartree–Fock从头开始的方法。配合物HOMO和LUMO轨道之间的能量差依赖于双吡啶取代基的电子吸引性。观察到取代基的电子效应与光谱（λmax和νCO带）及取代基的电子性质之间存在相关性。
• Electrocatalytic and Solar-Driven CO₂ Reduction to CO with a Molecular Manganese Catalyst Immobilized on Mesoporous TiO₂
  作者：Timothy E. Rosser、Christopher D. Windle、Erwin Reisner

  DOI：10.1002/anie.201601038

  日期：2016.6.20

  novel Mn complex, fac‐[MnBr(4,4′‐bis(phosphonic acid)‐2,2′‐bipyridine)(CO)3] (MnP), immobilized on a mesoporous TiO2 electrode. A benchmark turnover number of 112±17 was attained with these TiO2|MnP electrodes after 2 h electrolysis. Post‐catalysis IR spectroscopy demonstrated that the molecular structure of the MnP catalyst was retained. UV/vis spectroscopy confirmed that an active Mn–Mn dimer was formed

  通过固定在介孔上的新型锰配合物fac -[MnBr(4,4'-双(膦酸)-2,2'-联吡啶)(CO) 3 ] ( MnP ) 实现了电催化 CO 2还原为 CO TiO 2电极。使用这些 TiO 2 | 获得了 112±17 的基准周转数。电解2小时后的MnP电极。催化后红外光谱表明， MnP催化剂的分子结构得到了保留。紫外/可见光谱证实，在TiO 2电极上催化过程中形成了活性Mn-Mn二聚体，显示了电极表面上催化活性二聚体的动态形成。最后，我们结合了避光的TiO 2 |带有 CdS 敏化光电阳极的MnP阴极，可通过光敏MnP催化剂实现太阳光驱动的 CO 2还原。
• 2,2-Bipyridine Ligand, Sensitizing Dye and Dye Sensitized Solar Cell
  申请人：Zakeeruddin Shaik Mohammed

  公开号：US20090000658A1

  公开（公告）日：2009-01-01

  A dye sensitized solar cell, comprising a-heteroleptic polypyridil complex of Ru, Os or Fe. The donating ligand has an extended conjugated n-system increasing the light absorbance and keeing the LUMO energy level higher than that of the anchoring ligand. A compacting compound whose molecular structure comprises a terminal group, a hydrophobic part and an anchoring′ group may be co-adsorbed together with the dye on the semi-conductive metal oxide layer of the photoanode, forming a dense mixed self-assembled monolayer.

  一种染料敏化太阳能电池，包括Ru、Os或Fe的a-杂环多吡啶配合物。供体配体具有扩展的共轭n-系统，增加了光吸收能力，并使LUMO能级高于锚定配体。一种分子结构包括末端基团、疏水部分和锚定基团的紧密化合物，可与染料共同吸附在光阳极的半导体金属氧化物层上，形成致密的混合自组装单层。
• Surface-Immobilized Single-Site Iridium Complexes for Electrocatalytic Water Splitting
  作者：Khurram Saleem Joya、Navaneetha K. Subbaiyan、Francis D'Souza、Huub J. M. de Groot

  DOI：10.1002/anie.201203560

  日期：2012.9.17

  Water into oxygen: Mono‐iridium complexes (see picture; L=PO3H2 or COOH) were immobilized on an indium tin oxide (ITO) surface to form a molecular electrocatalytic water oxidation assembly that mimics photosystem II in producing molecular oxygen with high turnover numbers (TONs). The catalyst shows TONs for O2 higher than 210 000 and turnover frequencies higher than 6.7 s−1 during electrochemical catalytic

  将水转化为氧气：将单铱络合物（参见图片； L = PO 3 H 2或COOH）固定在氧化铟锡（ITO）表面上，以形成分子光催化水氧化组件，该组件模仿光系统II在产生高分子氧的同时周转数字（TONs）。在电化学催化水分解过程中，该催化剂显示的O 2的TONs高于210000 ，周转频率高于6.7 s -1。
• Two-way vapochromism of a luminescent platinum(<scp>ii</scp>) complex with phosphonic-acid-functionalized bipyridine ligand
  作者：Atsushi Kobayashi、Naotaka Yamamoto、Yasuhiro Shigeta、Masaki Yoshida、Masako Kato

  DOI：10.1039/c7dt04324d

  日期：——

  A luminescent Pt(II) complex [Pt(CN)2(H4dpbpy)] (1P; H4dpbpy = 2,2′-bipyridine-4,4′-diphosphonic acid) bearing a phosphonic-acid-functionalized bipyridine ligand was successfully synthesized and its unique two-way vapochromic behaviour investigated. X-ray structure analyses of both the anhydrous 1P and penta-hydrated 1P·5H2O phases clearly reveal the activation of intermolecular Pt⋯Pt interactions

  带有膦酸官能化联吡啶配体的发光Pt（II）络合物[Pt（CN）2（H 4 dpbpy）]（1P ; H 4 dpbpy = 2,2'-联吡啶-4,4'-二膦酸）已成功合成，并研究了其独特的双向变色行为。对无水1P和五水合1P·5H 2 O相的X射线结构分析清楚地表明，分子间Pt⋯Pt相互作用是通过水蒸气的吸附而激活的。发射光谱表明五水合1P·5H 2 O配合物在585 nm处显示橙色发光，并在两个方向上移动，通过在100°C下干燥可在469 nm处显示蓝绿色，或在室温下真空干燥可在701 nm下显示红色。热重分析和粉末X射线衍射研究清楚地表明，通过在100°C下干燥可形成无量的分子间Pt PPt相互作用的无水1P，而形成具有有效Pt⋯Pt相互作用的一水合物1P·H 2 O相。通过在真空下干燥。