Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Редокс белсенді бипиридиний туындысы
Redox active bipyridinium derivative
Виогендер – (C5H4NR)2n+ формуласына ие органикалық қосылыстар. Кейбір виогендерде пиридил топтары қосымша өзгертіледі. Виогендер осылай аталады, себебі бұл қосылыстар тотығу кезінде күлгін түс береді [күлгін + латын gen, генератор]. Виоген паракваты (R = метил) – кеңінен қолданылатын гербицид. Ең ерте 1930 жылдары паракват тотығу-тотығу индикаторы ретінде қолданылған, себебі ол тотығу кезінде күлгін түске енеді. Басқа виогендер де түстерін тотығу және тотығу арқылы көп рет қайтымды түрде өзгерте алатындықтан коммерцияландырылған. Виоген атауы күлгін түске сілтеме жасайды, ал радикал катион (C5H4NR)2+ – қатты көк түсті болады.
Viologens are organic compounds with the formula (C5H4NR)2n+. In some viologens, the pyridyl groups are further modified. Viologens are called so, because these compounds produce violet color on reduction [violet + Latin gen, generator of]. The viologen paraquat (R = methyl), is a widely used herbicide. As early as in the 1930s, paraquat was being used as an oxidation reduction indicator, because it becomes violet on reduction. Other viologens have been commercialized because they can change color reversibly many times through reduction and oxidation. The name viologen alludes to violet, one color it can exhibit, and the radical cation (C5H4NR)2+ is colored intensely blue.
Модификацияланған виогендер және ұқсас қосылыстар
Дикват – 2,2'-бипиридиннен туындаған (4,4'-изомердің орнына) виогендердің изомері. Сонымен қатар, ол электрондық тасымалды бұзу арқылы әрекет ететін күшті гербицид. Арил, этилен және тиофен топтары пиридин топтарының арасына енгізілген конъюгацияланған олигомерлер негізінде кеңейтілген виогендер жасалған. 2-суреттегі биполарон диоктил бис(4-пиридил)бифенил виогені 2 DMF-да натрий амальгамасымен бейтарап виогенге дейін тотықтырылуы мүмкін. Хиноид 3a және бирадикал 3b резонанстық құрылымдары гибридтік құрылымға тең үлес қосады. 3b-ге әсер ететін қозғаушы күш – бифенил тобымен ароматикалық қасиетті қалпына келтіру. Рентгендік кристаллграфияны қолдану арқылы молекуланың азоттың аз пирамидалануымен бір жазықтықта екендігі және орталық көміртекті байланыстардың ұзындығы (144 пм) қос байланысқа (136 пм) қарағанда ұзақ екендігі анықталды. Тағы бір зерттеу дирадикалдың үштік және жеке түрінің қоспасынан тұратынын көрсетті, бірақ ЭСР сигналы байқалмады. Осы тұрғыдан алғанда, молекула 1907 жылы ашылған Цичибабиннің көмірсутегіне ұқсайды. Ол осы молекуламен ерітіндіде көк түсті, ал кристалдық күйде металл жасыл түсті бөліседі. 3-қосылыс – өте күшті тотықтырғыш, оның тотығу-тотықсыздану потенциалы −1,48 В құрайды.
Diquat is an isomer of viologens, being derived from 2,2' bipyridine (instead of the 4,4' isomer). It also is a potent herbicide that functions by disrupting electron transfer. Extended viologens have been developed based on conjugated oligomers such as based on aryl, ethylene, and thiophene units are inserted between the pyridine units. The bipolaron di octyl bis(4 pyridyl)biphenyl viologen 2 in scheme 2 can be reduced by sodium amalgam in DMF to the neutral viologen 3. The resonance structures of the quinoid 3a and the biradical 3b contribute equally to the hybrid structure. The driving force for the contributing 3b is the restoration of aromaticity with the biphenyl unit. It has been established using X ray crystallography that the molecule is, in effect, coplanar with slight nitrogen pyramidalization, and that the central carbon bonds are longer (144 pm) than what would be expected for a double bond (136 pm). Further research shows that the diradical exists as a mixture of triplets and singlets, although an ESR signal is absent. In this sense, the molecule resembles Tschischibabin's hydrocarbon, discovered during 1907. It also shares with this molecule a blue color in solution, and a metallic green color as crystals. Compound 3 is a very strong reducing agent, with a redox potential of −1.48 V.
Қолданбалар
Паракват – кеңінен қолданылатын гербицид, ол виоген болып табылады. Бұл қолданыс осы кластағы қосылыстардың ең ірі тұтынушысы. 2,2', 4,4' немесе 2,4' бипиридилийге негізделген виогендердің токсикалық әсері олардың тұрақты еркін радикалдарды қалыптастыру қабілетімен байланысты. Бұл редокс-белсенділік осы заттарға өсімдіктегі электрондық тасымалдау тізбегіне араласуға мүмкіндік береді. Виогендер олардың толыққанды қайтымдылығы және тотығу мен түсіну кезіндегі айқын түс өзгерісіне байланысты электрохромиялық жүйелер ретінде коммерцияланды. Кейбір қолданыстарда N-гептил виогендер қолданылады. Титан диоксиді және индий қалай тотығы сияқты өткізгіш қатты табандықтар пайдаланылған.
The widely used herbicide paraquat is a viologen. This application is the largest consumer of this class of compounds. The toxicity of the 2,2' , 4,4' , or 2,4' bipyridylium based viologens is related to their ability to form stable free radicals. This redox activity allows these species to interfere with the electron transport chain in the plant. Viologens have been commercialized as electrochromic systems because of their highly reversible and dramatic change of color upon reduction and oxidation. In some applications, N heptyl viologens are used. Conducting solid supports such as titania and indium tin oxide have been used.