4,4'-ビピリジン

4,4′-Bipyridine
	優先IUPAC名 4,4′-Bipyridine
識別情報
CAS登録番号	553-26-4
PubChem	11107
ChemSpider	10636
UNII	X4O2OD61CB
EC番号	209-036-3
ChEBI	CHEBI:30985 ;
ChEMBL	CHEMBL1374568
バイルシュタイン	113176
Gmelin参照	3759
	SMILES c1cnccc1-c2ccncc2;
	InChI InChI=1S/C10H8N2/c1-5-11-6-2-9(1)10-3-7-12-8-4-10/h1-8H Key: MWVTWFVJZLCBMC-UHFFFAOYSA-N ;
特性
化学式	C10H8N2
モル質量	156.18 g mol−1
融点	114 °C, 387 K, 237 °F
沸点	305 °C, 578 K, 581 °F
構造
双極子モーメント	0 D
関連する物質
関連物質	2,2'-ビピリジン; ピリジン; 4-ピリジルニコチンアミド; テルピリジン; ビフェニル
	特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

4,4'-ビピリジン(4,4′-Bipyridine)は、化学式(C₅H₄N)₂の有機化合物である。ビピリジンのいくつかの異性体の1つである。無色の固体で、有機溶媒に可溶である。パラコートとして知られる、N,N'-ジメチル-4,4'-ビピリジン([(C₅H₄NCH₃)₂]²⁺)の前駆体として主に用いられる。

歴史

4,4'-ビピリジンは、スコットランドの化学者トーマス・アンダーソン（英語版）により、ピリジンと金属ナトリウムを加熱することで、1868年に初めて得られた^[1]。しかし、アンダーソンの実験式は誤っていた^[2]。正しい実験式及び分子式は、1882年にオーストリアの化学者フーゴ・ヴァイデル（ドイツ語版）とその教え子のM.ルッソが決定した^[3]。ヴァイデルらはパラコートとして知られる1,1'-ジメチル-4,4'-ビピリジニウムジヨージドも合成している。

利用

4,4'-ビピリジンは、広く用いられる除草剤であるパラコートの合成の中間体である。この過程で、ピリジンはカップリング反応により酸化され、続くジメチル化によりパラコートとなる^[4]。

。

反応

クロロトリメチルシランの存在下で、4,4'-ビピリジンを還元すると、還元剤のN,N'-ビス(トリメチルシリル)-4,4'-ビピリジニリデンが生成する。

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

赤色のシリル化誘導体は、salt-free還元（英語版）に用いられる^[5]。

様々な種類の配位高分子を形成する^[6]。

出典

^
See:
- Anderson, Thomas (1868). “On the products of the destructive distillation of animal substances. Part V.”. Transactions of the Royal Society of Edinburgh 25: 205–216. doi:10.1017/S0080456800028167. Anderson called 4,4′-bipyridine "Dipyridine".
- German translation: Anderson, Th. (1870). “Ueber die Producte der trockenen Destillation thierischer Materien. Fünfter Theil. [On the products of the dry distillation of animal materials. Fifth part.]” (ドイツ語). Annalen der Chemie und Pharmacie 154: 270–286. doi:10.1002/jlac.18701540303.
- See also: Fehling, Hermann Christian von, ed (1890) (ドイツ語). Neues Handwörterbuch der Chemie [New Concise Dictionary of Chemistry]. 5. Braunschweig, Germany: Friedrich Vieweg und Sohn. p. 974 See γ-Dipyridyl.
^
Anderson gave the empirical formula for 4,4′-bipyridine as C₁₀H₁₀N₂. See:
- (Anderson, 1868), p. 209.
- (Fehling, 1890), p. 974 (γ-Dipyridyl).
^ Weidel, H.; Russo, M. (1882). “Studien über das Pyridin [Studies of pyridine]” (ドイツ語). Monatshefte für Chemie 3: 850–885. doi:10.1007/BF01516855. The empirical formula for 4,4′-bipyridine (γ-Dipyridyl) appears on p. 856 ; the molecular structure of 4,4′-bipyridine (γ-Dipyridyl) appears on p. 867.
^ “Paraquat and Diquat”. IPCS INCHEM. 2024年5月25日閲覧。
^ Tsurugi, Hayato; Mashima, Kazushi (2019). “Salt-Free Reduction of Transition Metal Complexes by Bis(trimethylsilyl)cyclohexadiene, -dihydropyrazine, and -4,4′-bipyridinylidene Derivatives”. Accounts of Chemical Research 52 (3): 769–779. doi:10.1021/acs.accounts.8b00638. PMID 30794373.
^ Biradha, K.; Sarkar, M.; Rajput, L. (2006). “Crystal engineering of coordination polymers using 4,4′-bipyridine as a bond between transition metal atoms”. Chemical Communications (40): 4169–79. doi:10.1039/B606184B. PMID 17031423.

[1] See:
Anderson, Thomas (1868). “On the products of the destructive distillation of animal substances. Part V.”. Transactions of the Royal Society of Edinburgh 25: 205–216. doi:10.1017/S0080456800028167. Anderson called 4,4′-bipyridine "Dipyridine".

German translation: Anderson, Th. (1870). “Ueber die Producte der trockenen Destillation thierischer Materien. Fünfter Theil. [On the products of the dry distillation of animal materials. Fifth part.]” (ドイツ語). Annalen der Chemie und Pharmacie 154: 270–286. doi:10.1002/jlac.18701540303.

See also: Fehling, Hermann Christian von, ed (1890) (ドイツ語). Neues Handwörterbuch der Chemie [New Concise Dictionary of Chemistry]. 5. Braunschweig, Germany: Friedrich Vieweg und Sohn. p. 974 See γ-Dipyridyl.

[2] Anderson, Thomas (1868). “On the products of the destructive distillation of animal substances. Part V.”. Transactions of the Royal Society of Edinburgh 25: 205–216. doi:10.1017/S0080456800028167. Anderson called 4,4′-bipyridine "Dipyridine".

[3] German translation: Anderson, Th. (1870). “Ueber die Producte der trockenen Destillation thierischer Materien. Fünfter Theil. [On the products of the dry distillation of animal materials. Fifth part.]” (ドイツ語). Annalen der Chemie und Pharmacie 154: 270–286. doi:10.1002/jlac.18701540303.

[4] See also: Fehling, Hermann Christian von, ed (1890) (ドイツ語). Neues Handwörterbuch der Chemie [New Concise Dictionary of Chemistry]. 5. Braunschweig, Germany: Friedrich Vieweg und Sohn. p. 974 See γ-Dipyridyl.

[2] Anderson gave the empirical formula for 4,4′-bipyridine as C₁₀H₁₀N₂. See:
(Anderson, 1868), p. 209.

(Fehling, 1890), p. 974 (γ-Dipyridyl).

[6] (Anderson, 1868), p. 209.

[7] (Fehling, 1890), p. 974 (γ-Dipyridyl).

[3] Weidel, H.; Russo, M. (1882). “Studien über das Pyridin [Studies of pyridine]” (ドイツ語). Monatshefte für Chemie 3: 850–885. doi:10.1007/BF01516855. The empirical formula for 4,4′-bipyridine (γ-Dipyridyl) appears on p. 856 ; the molecular structure of 4,4′-bipyridine (γ-Dipyridyl) appears on p. 867.

[4] “Paraquat and Diquat”. IPCS INCHEM. 2024年5月25日閲覧。

[5] Tsurugi, Hayato; Mashima, Kazushi (2019). “Salt-Free Reduction of Transition Metal Complexes by Bis(trimethylsilyl)cyclohexadiene, -dihydropyrazine, and -4,4′-bipyridinylidene Derivatives”. Accounts of Chemical Research 52 (3): 769–779. doi:10.1021/acs.accounts.8b00638. PMID 30794373.

[6] Biradha, K.; Sarkar, M.; Rajput, L. (2006). “Crystal engineering of coordination polymers using 4,4′-bipyridine as a bond between transition metal atoms”. Chemical Communications (40): 4169–79. doi:10.1039/B606184B. PMID 17031423.

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