Las bis -triazinil bipiridinas (BTBP) son una clase de compuestos químicos que son ligandos tetradentados similares en forma a la cuaterpiridina . Las BTBP se forman por la reacción de hidrazina y una 1,2-dicetona (como hexano-3,4-diona) con 6,6'-di ciano -2,2'-bipiridina. La dicianobipi se puede formar haciendo reaccionar 2,2'- bipi con peróxido de hidrógeno en ácido acético (seguido de la adición de acetona ) para formar 2,2'-bipiridina- N,N -dióxido. [1] El 2,2'-bipiridina- N,N -dióxido se convierte luego en el compuesto diciano [2] por tratamiento con cianuro de potasio y cloruro de benzoilo en una mezcla de agua y THF . [3]
Las BTBP se informaron por primera vez como intermediarios sintéticos en la síntesis de cuaterpiridinas mediante una reacción de Diels-Alder del anillo de triazina con tributilestannil acetileno o norbornadieno , [4] después de la reacción de Diels-Alder, una serie de otras reacciones hacen que el adjunto pierda una molécula de nitrógeno y una molécula de ciclopentadieno para formar el anillo de piridina.
Las BTBP están relacionadas con las BTP, las BTP son las bis-triazinil piridinas que fueron introducidas en la extracción con solvente por Z. Kolarik. [5] Al extender la parte central de las BTP se crearon las BTBP.
La síntesis de los BTBP como reactivos de extracción de disolventes fue un desarrollo de la química en Reading en Berkshire que se realizó durante el proyecto PARTNEW financiado por la UE sobre reprocesamiento nuclear avanzado ; los hemi -BTP se habían elaborado a partir de 2,2'-bipiridina- N -óxido [6]; esta química se amplió después para formar los BTBP. La investigación continuó durante el proyecto integrado EUROPART y en el proyecto ACSEPT. Con los lantánidos, los BTBP se unen con cuatro nitrógenos para formar complejos; los complejos de trinitrato de la mayoría de los lantánidos se han caracterizado por cristalografía de rayos X ; con un metal más pequeño como el níquel, los BTBP pueden unirse con tres nitrógenos en algunos complejos. Las sales de perclorato de los complejos 1:1 y 1:2 de níquel y un BTBP se han caracterizado por cristalografía. [7] El complejo 1:1 tiene un solo BTBP que se une a través de cuatro átomos de nitrógeno al átomo de metal, los cuatro nitrógenos del BTBP forman un plano ecuatorial y dos moléculas de acetonitrilo ocupan los dos sitios axiales . Dos moléculas de BTBP se unen cada una con tres nitrógenos en el complejo 1:2 para proporcionar al níquel un entorno de coordinación octaédrica distorsionada. El uranio (VI) se une al BTBP para formar un complejo 1:1, donde los sitios axiales están ocupados por los átomos de oxígeno del uranilo . [8] Los BTBP también pueden unirse a complejos de ciclopentadienilo de uranio. [9]
En los últimos años, los BTBP se han investigado como reactivos para la extracción selectiva de metales post- plutonio como el americio de soluciones de ácido nítrico que contienen grandes cantidades de lantánidos . [10] Ya se ha demostrado que uno de los BTBP puede extraer selectivamente el americio y el curio de una mezcla genuina formada a partir de combustible MOX usado . [11] El combustible MOX se disolvió en ácido nítrico , la mayor parte del uranio y el plutonio se eliminaron por medio de una extracción de tipo PUREX utilizando fosfato de tributilo en un hidrocarburo, los lantánidos y los actínidos restantes se separaron luego del residuo acuoso ( refinado ) mediante una extracción basada en diamida para dar, después de la extracción, una mezcla de actínidos y lantánidos trivalentes.