4,4'-Bipiridina

_La 4,4′-bipiridina (abreviada como 4,4′-bipy o 4,4′ -bpy ) es un compuesto orgánico con la fórmula ( _C₅H₄N ) _₂ . Es uno de varios isómeros de la bipiridina . Es un sólido incoloro soluble en disolventes orgánicos. Se utiliza principalmente como precursor del ^N , N′ - dimetil - _4,4′ -bipiridinio [( C₅H₄NCH₃ ₎ ₂ _] ²⁺ _, conocido como paraquat .

La 4,4′-bipiridina fue obtenida por primera vez en 1868 por el químico escocés Thomas Anderson mediante el calentamiento de piridina con sodio metálico. ^{[ 1 ]} Sin embargo, la fórmula empírica de Anderson para la 4,4′-bipiridina era incorrecta. ^{[ 2 ]} La fórmula empírica correcta, y la estructura molecular correcta, para la 4,4′-bipiridina fueron proporcionadas en 1882 por el químico austriaco Hugo Weidel y su alumno M. Russo. ^{[ 3 ]}

La 4,4'-bipiridina es un intermediario en la producción de paraquat , un herbicida ampliamente utilizado. En este proceso, la piridina se oxida a 4,4'-bipiridina en una reacción de acoplamiento , seguida de dimetilación para formar paraquat. ^{[ 4 ]} Una posible interpretación de la síntesis es:

Sin embargo, la reducción de Birch no se realiza en una etapa distinta a la oxidación, y la reacción podría no implicar una reducción completa al aminoalcano (se utiliza sodio en exceso, por lo que la distinción no puede deducirse de la estequiometría ). Una interpretación alternativa es una reducción interrumpida: otra molécula de piridina captura el intermedio radical piridinilo de Birch para dar bipiridinilo, que luego es desactivado por el oxígeno.

El agente reductor N,N'-bis(trimetilsilil)-4,4'-bipiridinilideno se produce por reducción de 4,4'-bipiridina en presencia de cloruro de trimetilsililo (Me = CH ₃ ):

NC ₅ H ₄ C ₅ H ₄ N + 2 Li + 2 Me ₃ SiCl → Me ₃ SiNC ₅ H ₄ C ₅ H ₄ NSiMe ₃ + 2 LiCl

El derivado sililado, que es rojo, se utiliza en reducciones sin sal . ^{[ 5 ]}

La 4,4′-bipiridina forma una variedad de polímeros de coordinación . ^{[ 6 ]}