双(2,2'-联吡啶)(4'-甲基-4-丁酸-2,2'-联吡啶)六氟磷酸钌(II)
[CAS# 115239-59-3]

基本信息

• 产品分类: 有机原料 >> 有机金属类化合物 >> 有机钌
• 英文名: Ruthenium(II) bis(2,2'-bipyridine)(4'-methyl-4-butanoate-2,2'-bipyridine) hexafluorophosphate
• 别名: Ruthenium(1+), bis(2,2'-bipyridine-kappaN1,kappaN1')(4'-methyl[2,2'-bipyridine]-4-butanoato-kappaN1,kappaN1')-, (OC-6-33)-, hydrogen hexafluorophosphate(1-)
• 产品名称: 双(2,2'-联吡啶)(4'-甲基-4-丁酸-2,2'-联吡啶)六氟磷酸钌(II)
• 分子式: C₃₅H₃₂F₆N₆O₂PRu
• 分子量: 814.70
• CAS 登录号: 115239-59-3
• EC 号码: 853-379-7
• 分子行输入简码SMILES: CC1=CC(=NC=C1)C2=NC=CC(=C2)CCCC(=O)O.C1=CC=NC(=C1)C2=CC=CC=N2.C1=CC=NC(=C1)C2=CC=CC=N2.F[P-](F)(F)(F)(F)F.[Ru+]

安全数据

• 危险品标志: GHS07 Warning
• 危害标签: H315-H319
• 防护标签: P264-P280-P302+P352-P337+P313-P305+P351+P338-P362+P364-P332+P313

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
急性毒性	Acute Tox.	3	H311
急性毒性	Acute Tox.	3	H331
急性毒性	Acute Tox.	3	H301

发现和应用

双(2,2'-联吡啶)(4'-甲基-4-丁酸酯-2,2'-联吡啶)六氟磷酸钌(II)是一种发光配位配合物，在光化学、电化学和分子成像领域得到广泛研究。该化合物由一个中心钌离子与两个中性2,2'-联吡啶 (bpy) 配体配位，以及一个在4'位被甲酯官能化的丁酸酯链取代的bpy配体组成。所得阳离子配合物与六氟磷酸盐 (PF₆^-) 反离子平衡，从而增强其在有机溶剂中的溶解性，并有助于产品结晶，以便进行表征和使用。

钌(II)多吡啶配合物的发现可以追溯到20世纪60年代和70年代，当时研究人员研究了一系列过渡金属基发色团的光物理特性。这些配合物因其长寿命的金属-配体电荷转移(MLCT)激发态、高光稳定性和强可见光吸收而备受关注。诸如钌(II)双(2,2'-联吡啶)(4'-甲基-4-丁酸酯-2,2'-联吡啶)等功能性衍生物被开发出来，以引入化学反应性并提高其在生物或材料体系中的靶向能力。

该配合物的合成始于制备带有4'-甲基-4-丁酸酯官能团的取代联吡啶配体。这通常是通过酯化反应或将羧酸衍生物与醇基团偶联来实现的。然后，配体与前体化合物 [Ru(bpy)₂Cl₂] 在回流条件下（通常在乙二醇或乙醇中）发生反应。配位过程导致氯配体被取代，并形成三联吡啶配合物。最终纯化是通过离子交换或使用 NH₄PF₆ 结晶进行的，得到配合物的 PF₆^- 盐。

该钌配合物在可见光谱的橙红色区域表现出强烈的发光，这是其 MLCT 跃迁的结果。在光激发下，电子从钌中心轨道转移到其中一个联吡啶配体上的 π\* 轨道，产生具有相对较长寿命（在脱气溶液中通常在数百纳秒范围内）的三重激发态。这些光物理特性使该复合物成为时间分辨发光光谱、生物成像和光动力疗法中敏化剂的理想候选物。

在生物应用中，4'-甲基-4-丁酸酯部分的酯基可以水解，露出羧酸，从而能够与胺基官能化的生物分子（例如蛋白质、核酸或合成聚合物）共价连接。这有助于利用发光钌中心对目标分子进行位点特异性标记。此类修饰可用于利用荧光显微镜或寿命成像追踪生物分子相互作用、细胞摄取或亚细胞定位。

该复合物也在电化学传感器和染料敏化太阳能电池 (DSSC) 的背景下进行研究。富含电子的钌核心和联吡啶配体的离域π体系在与TiO₂等半导体材料结合时支持高效的电荷转移过程。酯基官能团可通过合成后改性锚定在氧化物表面，从而增强粘附性和电荷注入效率。因此，该化合物及其类似物已被用作吸光染料，在染料敏化太阳能电池 (DSSC) 中将可见光转化为电流。

除了在能源和生物学领域的应用外，钌(II)多吡啶配合物还在光催化和超分子化学领域得到广泛研究。它们具有可预测的配位几何结构、可调的氧化还原行为和强发光性，使其成为分子组装（包括笼状结构、轮烷和树枝状体系）的有用构建基块。功能化的联吡啶配体兼具空间和电子多功能性，可通过合理的配体设计来调整性能。

总体而言，双(2,2'-联吡啶)(4'-甲基-4-丁酸酯-2,2'-联吡啶)六氟磷酸钌(II)体现了过渡金属配合物的多功能潜力。通过仔细修改其配体环境，研究人员不断扩展其在诊断、治疗、能量转换和智能材料领域的用途。