La reacción Tsuji-Trost (también llamada la alquilación alílica Trost o alquilación alílica ) es un paladio - catalizada reacción de sustitución que implica un sustrato que contiene un grupo saliente en una alílico posición. El catalizador de paladio se coordina primero con el grupo alilo y luego se somete a una adición oxidativa , formando el complejo π- alilo. Este complejo de alilo luego 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, fue adaptado por Barry Trost en 1973 con la introducción de ligandos de fosfina . [3] El alcance de esta reacción se ha expandido 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 mejor reactividad y numerosas estrategias de alquilación alílica asimétrica. Muchas de estas estrategias están impulsadas por la llegada de ligandos quirales. , que a menudo son capaces de 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 catalizada por paladio de alquenos a grupos carbonilo . En este trabajo se determinó que el catalizador de paladio activaba el alqueno para el ataque nucleofílico del hidróxido . [5] Al obtener información de este trabajo, Tsuji planteó la hipótesis de que podría producirse una activación similar para formar enlaces carbono-carbono. En 1965, Tsuji informó un trabajo que confirmó su hipótesis. Haciendo reaccionar un dímero de cloruro de alilpaladio con la sal sódica de malonato de dietilo , el grupo pudo formar una mezcla de producto monoalquilado y dialquilado . [6]
El alcance de la reacción se expandió solo 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.
Estas condiciones se probaron luego para otros sustratos y algunas 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 esta reacción tiene ahora 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 avanza a través del ciclo catalítico que se describe a continuación.