SU1004371A1 - Process for producing cation-radical of n,n-dimethyl-4,4-bipyridyl - Google Patents
Process for producing cation-radical of n,n-dimethyl-4,4-bipyridyl Download PDFInfo
- Publication number
- SU1004371A1 SU1004371A1 SU813279278A SU3279278A SU1004371A1 SU 1004371 A1 SU1004371 A1 SU 1004371A1 SU 813279278 A SU813279278 A SU 813279278A SU 3279278 A SU3279278 A SU 3279278A SU 1004371 A1 SU1004371 A1 SU 1004371A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- crystals
- solution
- dimethyl
- electrode
- cathode
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относится к электрохимии, в частности к усовершенствованному способу получения катион-радикала N , Ν' -диметил-4,41 -бипиридила (катион-радйкала метилвиологена), который находит широкое применение в биохимии в s качестве восстановленного субстрата и в аналитической химии для восстановительного титрования.The invention relates to electrochemistry, in particular to an improved method for producing the radical cation N, Ν '-dimethyl-4,4 1 -bipyridyl (cation-radical of methyl viologen), which is widely used in biochemistry as a reduced substrate and in analytical chemistry for reductive titration.
Известен способ получения катион-радикала Ν, N’ -диметил-4,4* -бипиридила 10 путем восстановления дикатиона Ν , Ν' диметил-4,4 -бипиридила дитионитом натрия Ν«25204 (13 . 4 A known method for producing the radical cation of Ν, N '-dimethyl-4,4 * -bipyridyl 10 by reducing the dication of Ν, д' dimethyl-4,4-bipyridyl with sodium dithionite Ν " 2 5 2 0 4 (13. 4
Недостатком этого способа является наличие наряду с катион-радикалом ука- 15 занного соединения продуктов необратимого окисления дитионита. Это затрудняет проведение биохимических и аналитичес. ких исследований, приводя к неверным результатам. Кроме того, редокс-потен- 20 пиал дикатиона Ν, N’ -диметил-4,41 -бипиридила не зависит от pH раствора, а потенциал окисления дитионита при умень2 шении pH становится менее отрицательным, реакция восстановления указанного соединения не происходит в. кислой среде, что ограничивает применимость способа.A disadvantage of this method is that, together with the radical cation indicated compound 15 bound irreversible oxidation products dithionite. This makes it difficult to conduct biochemical and analytical. research, leading to incorrect results. In addition, the redox potential of 20 дик, N'-dimethyl-4,4 1 -bipyridyl dication, is independent of the pH of the solution, and the oxidation potential of dithionite with decreasing pH becomes less negative, the reduction reaction of this compound does not occur in. acidic environment, which limits the applicability of the method.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ электрохими ческого восстановления водного раствора дикатиона N, Ν’ -диметил-4,4* -бипиридила, согласно которому электрохимическое восстановление проводят при концентрации 4*1СГ^М. Катион-радикал Ν, Ν'диметил-4,41 -бипиридила накапливается в растворе в катодном отсеке (23 .Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of electrochemical reduction of an aqueous solution of the dication of N, Ν '-dimethyl-4,4 * -bipyridyl, according to which the electrochemical reduction is carried out at a concentration of 4 * 1CG ^ M. The radical cation Ν, Ν'dimethyl-4,4 1 -bipyridyl accumulates in solution in the cathode compartment (23.
Недостаткам известного способа явля ется необходимость использования раствора катион-радикала названного соединения сразу же после его получения, так как катион-радикал Ν , Ν' -диметил-4,4* -би-. пиридила быстро окисляется кислородом воздуха. Это затрудняет проведение ряда биологических исследований.The disadvantages of the known method is the need to use a solution of the radical cation of the named compound immediately after its preparation, since the radical cation is Ν, Ν '-dimethyl-4,4 * -bi-. pyridyl is rapidly oxidized by atmospheric oxygen. This makes it difficult to conduct a number of biological studies.
Целью изобретения является упрощение технологии процесса.The aim of the invention is to simplify the process technology.
Поставленная'цель достигается тем, что согласно способу получения катионрадикала N , N -диметил-4,4 -бипиридила путем электрохимического восстановления дикатиона N , N* -диметил-4,4 -бипиридила в водном растворе, в качестве дикатиона используют соль N , N’ -диметил4,4*-бипиридила при концентрации 1-101 .· 10'^М, осевшие на катоде кристаллы отделяют, сушат и растворяют в воде ю или в полярном органическом растворителе.The goal is achieved in that according to the method for producing the N, N-dimethyl-4,4-bipyridyl cation radical by electrochemical reduction of the N, N * -dimethyl-4,4-bipyridyl dication in an aqueous solution, the N, N salt is used as the dication '-dimethyl 4,4 * -bipyridyl at a concentration of 1-101. · 10' ^ M, crystals deposited on the cathode are separated, dried and dissolved in water or in a polar organic solvent.
ff
Предложенный способ упрощает техно- ’ логик» процесса, так как позволяет получать кристаллы, которые могут храниться в течение длительного времени и могут быть при необходимости переведены в целевой продукт.The proposed method simplifies the process’s “logics”, as it allows to obtain crystals that can be stored for a long time and can be transferred to the target product if necessary.
Электролиз проводят в ячейке с раз1004371 4 ливают 5 мл 1-10'^М раствора иодида метилвиологена в катодное пространство. В анодное пространство заливают 0,1 М раствор КС?. Поверхность платинового катода 4 см2. С помощью потенциостата ИП-410-Б по трехэлектродной схеме на электрод подают потенциал -0,9 В относительно каломельного электрода, соединенного с катодным пространством солевым мостиком. Электролиз проводят 5 мин. Затем электрод вместе с осевшими на нем синими кристаллами удаляют из раствора, кристаллы скальпелем снимают с электрода на фильтровальную бумагу и ; просушивают этой бумагой. Получают около 5 мг кристаллов (20% исходного количества йодида метилвиологена). Выход по току равен 1. При растворении деленными катодным и анодным пространствами. В качестве электродов могут быть использованы платина или нержавеющая. сталь. Электролиз может проводиться по двух- или трехэлектродной схеме с использованием электрода сравнения.The electrolysis is carried out in a cell with 1004371 times 4 pour 5 ml of 1-10 '^ M solution of methylviologene iodide into the cathode space. A 0.1 M KS? Solution is poured into the anode space. The surface of the platinum cathode is 4 cm 2 . Using the IP-410-B potentiostat, a potential of -0.9 V relative to the calomel electrode connected to the cathode space by a salt bridge is supplied to the electrode in a three-electrode circuit. Electrolysis is carried out for 5 minutes. Then the electrode, together with the blue crystals deposited on it, is removed from the solution, the crystals are removed with a scalpel from the electrode on filter paper and; dried with this paper. About 5 mg of crystals are obtained (20% of the initial amount of methyl viologen iodide). The current efficiency is 1. When dissolved by divided cathodic and anodic spaces. As electrodes, platinum or stainless can be used. steel. Electrolysis can be carried out according to a two- or three-electrode circuit using a reference electrode.
Потенциал на катоде, на котором происходит восстановление метилвиологена, составляет от —0,8 - до —0,9 В относительно нормального каломельного кристаллов в воде получают раствор ка20 тион-радикала метилвиологена с максимумом поглощения при 605 нм Е ° (MV2+/MV+ ) составляет -0,446 В (относительно нормального водородного электрода).The potential at the cathode at which methyl viologen is reduced ranges from –0.8 to –0.9 V with respect to normal calomel crystals in water, a solution of the methyl ciol radical radical cation 20 with a maximum absorption at 605 nm E ° (MV2 + / MV + ) is -0.446 V (relative to the normal hydrogen electrode).
П р и м е р 2. Аналогично примеру при концентрации ΙΊΟ-^Μ йодида метилвиологена кристаллы получают через 20-30 с электролиза. Выход сухих электрода.PRI me R 2. Analogously to the example, at a concentration of ΙΊΟ- ^ Μ methylviologene iodide, crystals are obtained after 20-30 s of electrolysis. Dry electrode output.
Необходимая для проведения процесса зо концентрация соли метилвиологена 1 · IO'2 _ j При КОНценТрациях существенно меньших (например, 10~3М) образование кристаллов на электроде или не происходит, или их выход, крайне мал, а толщина пленки из кристаллов на электроде столь мала, что снятие ее с электрода не возможно.The concentration of methyl viologen salt necessary for the process of ZO 1 · IO ' 2 _ j At KON cen trations significantly lower (for example, 10 ~ 3 M), either the formation of crystals on the electrode does not occur, or their yield is extremely small, and the film thickness crystals on the electrode is so small that removing it from the electrode is not possible.
При концентрации больше 10'1М достигается насыщение раствора, и слишком к „ 40 большой и рыхлый осадок кристаллов плохо удерживается на электроде, что затрудняет выделение кристаллов. В ходе электролиза на катоде образуются кристаллы. После нескольких минут электролиза электрод вынимают из раствора, кристаллы отделяют скальпелем, высушивают фильтровальной бумагой и растворяют в воде или в полярном органическом растворителе.At a concentration of more than 10 "1 M solution reached saturation, and a too" high and 40 fluffy precipitate crystals poorly retained on the electrode, which complicates isolation of the crystals. During electrolysis, crystals form at the cathode. After several minutes of electrolysis, the electrode is removed from the solution, the crystals are separated with a scalpel, dried with filter paper and dissolved in water or in a polar organic solvent.
При растворении катион*0адикала ме- 50 тилвиологена спектр поглощения при 400-750 нм и электрохимический потенциал раствора идентичны характеристикам раствора названного соединения, полученного известными способами. 55 When dissolved cation 0adikala Me- * 50 tilviologena absorption spectrum at 400-750 nm and the electrochemical potential of the solution is identical to that of a solution of the title compound prepared by known methods. 55
Пример 1. В ячейку с катодным и анодным пространствами, разделенными стеклянной пористой диафрагмой, за кристаллов снижается примерно в два раза за счет более рыхлого и трудно выделяемого слоя кристаллов на электроде. При растворении в воде получают раствор, идентичный раствору примера 1.Example 1. In a cell with cathode and anode spaces separated by a glass porous diaphragm, the amount of crystals decreases by about a factor of two due to the more friable and difficultly secreted layer of crystals on the electrode. When dissolved in water, a solution identical to that of Example 1 is obtained.
ПримерЗ. В условиях примера 1 проводят восстановление метилвиологена дихлорида . Получают кристаллы, идентичные продукту примера 1.Example 3. In the conditions of example 1, methylviologene dichloride is reduced. Crystals identical to the product of Example 1 are obtained.
П р и м е р 4. Электрохимическое восстановление метилвиологена дихлорида проводят в присутствии различных солей Nd2504,AlaNC3 ,NaC?Q4, CHtOONa . Концентрация метилвиологена 1 ΊΟ^Μ и 1·10~1Μ в соответствии с примерами 1 и 2. Указанные соли также добавляются в концентрациях 1-10~2м и 1-10~1М, Полученные при этом результаты полностью совпадают с примерами 1 и 2, что указывает на возможность использования исходного дикатиона N , N -диметил-Example 4. The electrochemical reduction of methyl viologen dichloride is carried out in the presence of various salts of Nd 2 50 4 , AlaNC 3 , NaC? Q 4 , CHtOONa. The concentration of methyl viologen 1 ΊΟ ^ Μ and 1 · 10 ~ 1 Μ in accordance with examples 1 and 2. These salts are also added in concentrations of 1-10 ~ 2m and 1-10 ~ 1 M. The results obtained in this case completely coincide with examples 1 and 2, which indicates the possibility of using the initial dication N, N-dimethyl-
4,4 -дипиридила (метилвиологена) в виде различных солей.4,4-dipyridyl (methylviologen) in the form of various salts.
Π Ρ и м е р 5. Отделенные с электрода кристаллы, полученные в примерахΠ Ρ and MER 5. Crystals separated from the electrode obtained in the examples
1—4, растворяют в диметилформамиде, при этом спектр поглощения раствора (400-750 нм) соответствует раствору катион-радикала N , N -диметил-4,4' -бипиридила. Потенциометрические измерения в этом растворе также указывают на1-4, dissolved in dimethylformamide, while the absorption spectrum of the solution (400-750 nm) corresponds to a solution of the radical cation N, N-dimethyl-4,4'-bipyridyl. Potentiometric measurements in this solution also indicate
1004371 « наличие в растворе восстановленной формы метилвиологена (катион-радикала N , N диметил—4,41 -бипиридила). Аналогичные результаты получены при растворении зуют соль N , Ν’ -диметил—4,4’-бипиридила при концентрации 1·10~2- 1·10_>*Μ, осевшие на катоде кристаллы отделяют, сушат и растворяют в воде или полярном кристаллов катион-радикала в ацетонитриле, этаноле, ацетоне, бутаноле.1004371 “the presence in solution of a reduced form of methyl viologen (radical cation N, N dimethyl — 4,4 1- bipyridyl). Similar results obtained upon dissolution are called N, Ν '-dimethyl-4,4'-bipyridyl salt at a concentration of 1 · 10 ~ 2-1 · 10 _> * Μ, the crystals deposited on the cathode are separated, dried and dissolved in water or polar crystals radical cation in acetonitrile, ethanol, acetone, butanol.
органическом растворителе.organic solvent.
Источники информации,Sources of information,
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813279278A SU1004371A1 (en) | 1981-03-09 | 1981-03-09 | Process for producing cation-radical of n,n-dimethyl-4,4-bipyridyl |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813279278A SU1004371A1 (en) | 1981-03-09 | 1981-03-09 | Process for producing cation-radical of n,n-dimethyl-4,4-bipyridyl |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1004371A1 true SU1004371A1 (en) | 1983-03-15 |
Family
ID=20954672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU813279278A SU1004371A1 (en) | 1981-03-09 | 1981-03-09 | Process for producing cation-radical of n,n-dimethyl-4,4-bipyridyl |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1004371A1 (en) |
-
1981
- 1981-03-09 SU SU813279278A patent/SU1004371A1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tocher et al. | Electrochemical characteristics of nitro-heterocyclic compounds of biological interest: I. The influence of solvent | |
| Varmaghani et al. | Electrochemical synthesis of diverse sulfonamide derivatives depending on the potential electrode and their antimicrobial activity evaluation | |
| Shirinzadeh et al. | Electrochemical behavior of indole-3-carboxaldehyde izonicotinoyl hydrazones: discussion on possible biological behavior | |
| SU1004371A1 (en) | Process for producing cation-radical of n,n-dimethyl-4,4-bipyridyl | |
| Adachi et al. | Na+, K+-ATPase-based bilayer lipid membrane sensor for adenosine 5′-triphosphate | |
| Zhu et al. | Electrochemical studies of 9, 10-anthraquinone interacting with hemoglobin and determination of hemoglobin | |
| Nematollahi et al. | Comproportionation and Michael addition reactions of electrochemically generated N, N, N’, N’-tetramethyl-1, 4-phenylenediamine dication. Synthesis of new unsymmetrical aryl sulfones containing N, N, N’, N’-tetramethyl-1, 4-phenylenediamine moiety | |
| Symons et al. | Electrochemical studies of nitroheterocyclic compounds of biological interest. VII. Effect of electrode material | |
| Digel et al. | Cable bacteria skeletons as catalytically active electrodes | |
| Mehrdadian et al. | Electrochemical oxidation assisted with the 1, 3-dipolar cycloaddition for the synthesis of the new substituted triazole | |
| JP3093086B2 (en) | Electric analysis method using battery cells | |
| Tutunji et al. | Reactions of Sulfenic Acid with 2-Mercaptoethanol: A Mechanism for the Inhibition of Gastric (H+− K+)-Adenosine Triphosphate by Omeprazole | |
| Kato et al. | Electrochemical oxidation of barbituric acids at low pH in the presence of chloride ion | |
| Jacob et al. | Electrochemical investigations of a novel ferrocene surfactant | |
| Nguyen et al. | Electrochemical examination of electrostatic attraction of cations and the ejection of anions by polyanionic electrode coatings stable in non-aqueous solvents | |
| Pontinha et al. | Electrochemical oxidation of metolazone at a glassy carbon electrode | |
| Hussein et al. | Europium-(7-carboxymethoxy-4-methyl coumarin) 2 Complex based Electrochemical Probe for DNA based on the Interaction between Them. | |
| Squella et al. | Electrochemical reduction of 2-nitroimidazole in aprotic medium: Influence of its dissociation equilibrium on the reduction mechanism | |
| Sugihara et al. | A mechanistic study of the oxidation of natural antioxidants at the oil/water interface using scanning electrochemical microscopy | |
| Goyal et al. | Electrochemical oxidation of uracil and 5-halouracils at pyrolytic graphite electrode | |
| Otero et al. | Electrosynthesis of pyridines from ‘only acetonitrile’ | |
| Abou‐Elenien et al. | Voltammetric studies on some Azoles and Their Derivatives | |
| Xu et al. | Determination Method of the ATP, ADP, and CTP Concentrations by Electrochemical Reduction of Benzoquinone | |
| Nassi et al. | Voltammetry study of an anti-HIV compound by means of a thin organic membrane | |
| Volke et al. | Branched-chain mechanism in electrolytical reduction of some aryl alkyl ketones on mercury electrodes |