紫精是分子式為(C5H4NR)2n+的有機化合物。 在一些紫精中，吡啶基被進一步修飾。

紫精之所以這樣稱呼，是因為這些化合物在還原時會產生紫色 [violet + Latin gen, generator of]。

紫精百草枯（R = 甲基）是一種廣泛使用的除草劑。 早在 1930 年代，百草枯就被用作氧化還原指示劑，因為它在還原時變成紫色。

其他紫精已經商業化，因為它們可以通過還原和氧化多次可逆地改變顏色。 紫精這個名字暗指紫羅蘭色，它可以呈現一種顏色，而自由基陽離子 (C5H4NR)2+ 呈深藍色。

作為聯吡啶衍生物，紫精與4,4'-聯吡啶有關。 這些化合物中的堿性氮中心被烷基化，得到紫精：

(C5H4N)2 + 2 RX → [(C5H4NR)2]2+(X?)2

烷基化是季銨化的一種形式。 當烷化劑是小鹵代烷，如氯甲烷或溴甲烷時，紫精鹽通常是水溶性的。 已經研究了各種各樣的烷基取代基。 常見的衍生物是甲基（見百草枯）、長鏈烷基和芐基。

雙陽離子形式的紫精通常會經歷兩次單電子還原。 xxx次還原得到深色的自由基陽離子：

[V]2+ + e? ? ? ? {\displaystyle {\ce {<=>>}}} [V]+

4,4'-紫精的自由基陽離子為藍色，2,2'-衍生物的自由基陽離子為綠色。 第二次還原產生黃色醌類化合物：

[V]+ + e? ? ? ? {\displaystyle {\ce {<=>>}}} [V]0

電子轉移很快，因為氧化還原過程引起的結構變化很小。 氧化還原是高度可逆的。 這些試劑在氧化還原活性有機化合物中相對便宜。 它們是用于生化氧化還原反應的方便的比色試劑。

它們形成主客體復合體的傾向是獲得 2016 年諾貝爾化學獎的分子機器的關鍵。

紫精用于一些實驗性液流電池的負極電解液。 紫精已被修改以優化其在此類電池中的性能，例如 通過將它們摻入氧化還原活性聚合物中。

據報道，紫精催化劑具有在弱堿性溶液中催化氧化葡萄糖和其他碳水化合物的潛力，這使得直接碳水化合物燃料電池成為可能。

Diquat 是紫精的異構體，衍生自 2,2'-聯吡啶（而不是 4,4'- 異構體）。 它也是一種有效的除草劑，通過破壞電子轉移發揮作用。

擴展的紫精是基于共軛低聚物開發的，例如基于芳基、乙烯和噻吩單元插入吡啶單元之間。 方案2中的雙極化子二辛基雙（4-吡啶基）聯苯紫精2可以在DMF中被鈉汞齊還原成中性紫精3。

醌型 3a 和雙自由基 3b 的共振結構對雜化結構的貢獻相同。 貢獻 3b 的驅動力是通過聯苯單元恢復芳香性。 使用 X 射線晶體學已經確定，該分子實際上是共面的，具有輕微的氮金字塔化，并且中心碳鍵 (144 pm) 比預期的雙鍵 (136 pm) 更長。 進一步的研究表明，雙自由基以三重態和單重態的混合物形式存在，盡管沒有 ESR 信號。 從這個意義上說，該分子類似于 1907 年發現的 Tschischibabin 的碳氫化合物。它還與該分子在溶液中具有藍色，在晶體中具有金屬綠色。

化合物 3 是一種非常強的還原劑，氧化還原電位為 -1.48 V。

廣泛使用的除草劑百草枯是一種紫精。 該應用是此類化合物的xxx消費者。 基于 2,2'-、4,4'- 或 2,4'-聯吡啶鎓的紫精的毒性與其形成穩定自由基的能力有關。 這種氧化還原活性使這些物質能夠干擾植物中的電子傳輸鏈。

紫精已作為電致變色系統商業化，因為在還原和氧化時具有高度可逆性和顯著的顏色變化。 在某些應用中，會使用 N-庚基紫精。 已經使用了導電固體載體例如二氧化鈦和氧化銦錫。