Reacción de acoplamiento cruzado
Una reacción de acoplamiento cruzado en química orgánica es una reacción en la que dos fragmentos se unen con la ayuda de un catalizador metálico . En un tipo de reacción importante, un compuesto organometálico del grupo principal del tipo RM (R = fragmento orgánico, M = centro del grupo principal) reacciona con un haluro orgánico del tipo R'-X con la formación de un nuevo enlace carbono-carbono en el producto R-R '. [1] [2] [3] Las reacciones de acoplamiento cruzado son un subconjunto de reacciones de acoplamiento . Se utiliza a menudo en arilaciones .
Richard F. Heck , Ei-ichi Negishi y Akira Suzuki recibieron el Premio Nobel de Química 2010 por desarrollar reacciones de acoplamiento cruzado catalizadas por paladio . [4] [5]
El mecanismo generalmente implica la eliminación reductora de los sustituyentes orgánicos R y R 'en un complejo metálico del tipo L n MR (R') (donde L es un ligando espectador arbitrario ). El intermedio crucial L n MR (R ') se forma en un proceso de dos pasos a partir de un precursor de baja valencia L n . La adición oxidativa de un haluro orgánico (RX) a L n M da L n MR (X). Posteriormente, el segundo socio se somete a transmetallación con una fuente de R ' - . El último paso es la eliminación reductiva.de los dos fragmentos de acoplamiento para regenerar el catalizador y dar el producto orgánico. Los grupos orgánicos insaturados se acoplan más fácilmente en parte porque se agregan fácilmente. Los intermedios también son menos propensos a la eliminación de hidruro beta . [6]
Los catalizadores a menudo se basan en paladio, que se selecciona con frecuencia debido a la alta tolerancia de grupos funcionales . Los compuestos de organopaladio son generalmente estables frente al agua y al aire. Los catalizadores de paladio pueden ser problemáticos para la industria farmacéutica, que se enfrenta a una amplia regulación con respecto a los metales pesados. Muchos químicos farmacéuticos intentan utilizar reacciones de acoplamiento al principio de la producción para minimizar las trazas de metal en el producto. [7] Los catalizadores heterogéneos basados en Pd también están bien desarrollados. [8]
Los catalizadores a base de cobre también son comunes, especialmente para acoplamientos que involucran enlaces heteroátomo-C. [9] [10]
El grupo saliente X en el socio orgánico suele ser un haluro , aunque se han utilizado triflato , tosilato y otros pseudohaluros . El cloruro es un grupo ideal debido al bajo costo de los compuestos organoclorados. Sin embargo, con frecuencia, los enlaces C-Cl son demasiado inertes y se requieren grupos salientes de bromuro o yoduro para tasas aceptables. El metal del grupo principal en el socio organometálico suele ser un elemento electropositivo como el estaño , zinc , silicio o boro .
