Övergångsmetallkomplex av 2,2'-bipyridin

Övergångsmetallkomplex av 2,2'-bipyridin är koordinationskomplex som innehåller en eller flera 2,2'- bipyridinligander . Komplex har beskrivits för alla övergångsmetaller. Även om få har något praktiskt värde har dessa komplex varit inflytelserika. 2,2'-Bipyridin klassificeras som en diiminligand . Till skillnad från strukturerna av pyridinkomplex är de två ringarna i bipy koplanära, vilket underlättar elektrondelokalisering. Som en konsekvens av denna delokalisering uppvisar bipykomplex ofta distinkta optiska och redoxegenskaper.

Komplex

Bipy bildar en mängd olika komplex. Nästan alltid är det en tvåtandad ligand som binder metallcentra med de två kväveatomerna. Exempel:

• Mo(CO) ₄ (bipy), härledd från Mo(CO) ₆ .
• RuCl ₂ (bipy) ₂ , en populär prekursor till blandade ligandkomplex.
• [Ru(bipy) ₃ ] ²⁺ , en väl studerad luminofor .
• [Fe(bipy) ₃ ] ²⁺ har använts för kolorimetrisk analys av järnjoner.

Tris-bipy komplex

Tredimensionell vy av komplexet [Fe(bipy) ₃ ] ^{2+ .}

Bipyridinkomplex absorberas intensivt i den synliga delen av spektrumet. De elektroniska övergångarna tillskrivs metall-till-ligand- laddningsöverföring (MLCT). I "tris(bipy)-komplexen" koordinerar tre bipyridinmolekyler till en metalljon, skrivna som [M(bipy) ₃ ] ^{n +} (M = metalljon; Cr, Fe, Co, Ru, Rh och så vidare). Dessa komplex har sex-koordinerade, oktaedriska strukturer och existerar som enantiomera par:

Dessa och andra homoleptiska tris-2,2'-bipykomplex av många övergångsmetaller är elektroaktiva. Ofta är både de metallcentrerade och ligandcentrerade elektrokemiska reaktionerna reversibla enelektronreaktioner som kan observeras med cyklisk voltammetri . Under starkt reducerande förhållanden kan vissa tris(bipy)-komplex reduceras till neutrala derivat innehållande bipy- ^ligander . Exempel inkluderar M(bipy) ₃ , där M = Al, Cr, Si.

Fyrkantiga plana komplex

Struktur av [Pt(bipy) ₂ ] ²⁺ bestämd genom röntgenkristallografi .

Kvadratiska plana komplex av typen [Pt(bipy) ₂ ] ²⁺ reagerar med nukleofiler på grund av den steriska sammandrabbningen mellan 6,6'-positionerna mellan paret av bipyligander. Denna sammandrabbning indikeras av att pyridylringarna böjs ut ur planet som definieras av PtN ₄ .

Besläktade ligander

Många ringsubstituerade varianter av bipy har beskrivits. Alkylsubstituenter ökar komplexens löslighet i organiska lösningsmedel. 6,6'-substituenter tenderar att skydda metallcentrumet.

Den besläktade N , N -heterocykliska liganden fenantrolin bildar liknande komplex. Med respektive p Ka på 4,86 ​​och 4,3 för sina konjugerade syror är fenantrolin och bipy av jämförbar basicitet _.

2,2'-Biquinolin är nära besläktad med bipy som ligand.