三(2,2'-联吡啶)合铜(II)
[CAS 17168-72-8]

基本信息

• 产品分类: 医药中间体 >> 杂环化合物中间体 >> 吡啶类化合物
• 产品名称: 三(2,2'-联吡啶)合铜(II)
• 英文名: Tris(2,2 inverted exclamation marka-bipyridine)copper(2+)
• 别名: copper tris(2-pyridin-2-ylpyridine)
• 分子式: C₃₀H₂₄CuN₆⁺²
• 分子量: 532.10
• CAS 登录号: 17168-72-8
• 分子行输入简码SMILES: C1=CC=NC(=C1)C2=CC=CC=N2.C1=CC=NC(=C1)C2=CC=CC=N2.C1=CC=NC(=C1)C2=CC=CC=N2.[Cu+2]

安全数据

• 危险品标志: GHS07 警告
• 危害标签: H302-H315-H319-H335
• 防护标签: P280-P305+P351+P338

发现和应用

三(2,2′-联吡啶)合铜(II)是一种配位化合物，由一个铜(II)中心与三个双齿2,2′-联吡啶配体结合而成。该化合物属于过渡金属多联吡啶配合物这一类，因其结构明确、金属-配体相互作用强以及具有独特的电子性质，在配位化学领域受到了广泛研究。铜与联吡啶配体形成的配合物在配体场理论的发展以及对过渡金属配位行为的深入理解方面发挥了重要作用。

铜-联吡啶化学的发展历程与19世纪末及20世纪配位化学的兴起紧密相关。人们认识到联吡啶等氮给体配体能与过渡金属形成稳定的螯合物，这一发现极大地促进了对金属-配体成键本质的理解。2,2′-联吡啶是一种刚性的芳香族配体，由两个通过碳-碳键连接的吡啶环组成；这种结构使其能够通过两个氮原子与金属离子结合，形成稳定的五元螯合环。

在三(2,2′-联吡啶)合铜(II)中，三个联吡啶配体与中心铜离子配位，形成八面体配位环境。然而，具有d⁹电子构型的铜(II)往往表现出姜-泰勒（Jahn-Teller）畸变，导致配位几何构型发生伸长或压缩。因此，该配合物的实际结构可能偏离理想的八面体构型，这反映了金属中心电子分布的不对称性。

与铜(I)相比，铜(II)在三(联吡啶)配合物中的氧化态相对较难稳定，因为d⁹电子构型可能导致结构畸变并降低热力学稳定性。尽管如此，铜(II)-联吡啶配合物已有大量文献记载，并被广泛用于氧化还原化学及配体场效应的研究。三个强螯合配体的存在有助于稳定溶液及固态配位化合物中的铜(II)离子。

三(2,2′-联吡啶)合铜(II)化学性质中最重要的方面之一是其氧化还原行为。铜配合物能够在铜(II)和铜(I)氧化态之间进行可逆或准可逆的相互转化。联吡啶配体通过提供强的σ-给体和π-受体特性，在稳定两种氧化态方面发挥着关键作用。这种氧化还原活性使得铜-联吡啶体系在电子转移过程及配位氧化还原化学的研究中极具价值。

包括三(2,2'-联吡啶)铜(II)在内的铜-多吡啶配合物，也已在光化学和电化学领域得到广泛研究。尽管铜(I)配合物通常与金属到配体电荷转移（MLCT）激发态相关联，但铜(II)配合物对于理解激发态失活途径及氧化还原诱导的结构变化同样具有重要意义。这些研究有助于阐明配体环境如何影响电子跃迁和光物理性质。

除了基础研究外，铜-联吡啶配合物在催化和合成应用方面也受到了关注。铜盐与联吡啶配体的组合广泛应用于氧化偶联、原子转移过程以及碳-杂原子键形成等催化反应中。虽然活性催化物种的氧化态和配位环境可能各不相同，但三(2,2'-联吡啶)铜(II)作为一个重要的结构模型，对于理解配体配位如何影响催化行为具有重要意义。

该化合物还通过多种光谱学和结构分析技术进行了研究。紫外-可见光谱法因其能揭示与铜(II)中心相关的特征d-d跃迁和电荷转移带，而提供了丰富的信息。电子顺磁共振（EPR）光谱法也常被采用，因为铜(II)具有顺磁性，可提供有关电子环境的详细信息。此外，X射线晶体学也被用于确定配位几何构型并确认配体的结合模式。

总而言之，三(2,2'-联吡啶)铜(II)是一种典型的过渡金属配位配合物，它体现了配体场理论、配位几何构型及氧化还原化学的关键原理。其重要性在于它作为一种模型体系，用于研究铜的配位行为、电子转移过程，以及多吡啶配体对金属配合物结构与性质的影响。