La reacción de Tsuji-Trost (también llamada alquilación alílica de Trost o alquilación alílica ) es una reacción de sustitución catalizada por paladio que involucra un sustrato que contiene un grupo saliente en una posición alílica . El catalizador de paladio primero se coordina con el grupo alilo y luego sufre una adición oxidativa , formando el complejo π -alilo. Este complejo de alilo puede ser atacado por un nucleófilo , dando como resultado el producto sustituido. [1]
Este trabajo fue iniciado por primera vez por Jirō Tsuji en 1965 [2] y, más tarde, Barry Trost lo adaptó en 1973 con la introducción de ligandos de fosfina . [3] El alcance de esta reacción se ha ampliado a muchos nucleófilos diferentes basados en carbono, nitrógeno y oxígeno, muchos grupos salientes diferentes, muchos ligandos diferentes basados en fósforo, nitrógeno y azufre, y muchos metales diferentes (aunque el paladio todavía es privilegiado). [4] La introducción de ligandos de fosfina condujo a una reactividad mejorada y numerosas estrategias de alquilación alílica asimétrica. Muchas de estas estrategias están impulsadas por el advenimiento de los ligandos quirales . , que a menudo pueden proporcionar alta enantioselectividad y alta diastereoselectividad en condiciones suaves. Esta modificación amplía enormemente la utilidad de esta reacción para muchas aplicaciones sintéticas diferentes. La capacidad de formar enlaces carbono-carbono, carbono-nitrógeno y carbono-oxígeno en estas condiciones hace que esta reacción sea muy atractiva para los campos de la química médica y la síntesis de productos naturales.
En 1962, Smidt publicó un trabajo sobre la oxidación de alquenos a grupos carbonilo catalizada por paladio. En este trabajo se determinó que el catalizador de paladio activó el alqueno para el ataque nucleofílico del hidróxido . [5] Obteniendo información de este trabajo, Tsuji planteó la hipótesis de que podría tener lugar una activación similar para formar enlaces carbono-carbono. En 1965, Tsuji informó sobre un trabajo que confirmó su hipótesis. Al hacer reaccionar un dímero de cloruro de alilpaladio con la sal de sodio de malonato de dietilo , el grupo pudo formar una mezcla de producto monoalquilado y dialquilado . [6]
El alcance de la reacción se amplió gradualmente hasta que Trost descubrió el siguiente gran avance en 1973. Mientras intentaba sintetizar homólogos de sesquiterpenos acíclicos, Trost tuvo problemas con el procedimiento inicial y no pudo alquilar sus sustratos. Estos problemas se superaron con la adición de trifenilfosfina a la mezcla de reacción.
Luego, estas condiciones se probaron para otros sustratos y algunos condujeron a una "reacción esencialmente instantánea a temperatura ambiente". Poco después, desarrolló una forma de utilizar estos ligandos para la síntesis asimétrica. [7] Como era de esperar, esto estimuló muchas otras investigaciones de esta reacción y ha llevado al importante papel que ahora tiene esta reacción en la química sintética.
Comenzando con una especie de paladio de valencia cero y un sustrato que contiene un grupo saliente en la posición alílica, la reacción de Tsuji-Trost continúa a través del ciclo catalítico que se describe a continuación.