Ultrazvuku urychluje Suzukiho spojovací reakci
Suzuki Cross-Coupling (také známý jako Suzuki-Miyaura Coupling) je organická reakce, jejímž cílem je syntetizovat bifenylderiváty, vinylaromáty (např. styreny), polyolefiny a také alkylbromidy. Reakčními základními materiály jsou arylová nebo vinylboritá kyselina s aryl- nebo vinylhalogenidem katalyzovaná palladiovým komplexem, který může být také ve formě katalyzátoru na bázi nanomateriálů.
U reakce Suzuki Coupling bylo zjištěno, že ultrazvuk urychluje celou reakci. Tento článek poskytuje přehled o výsledcích různých studií týkajících se ultrazvukového zlepšení reakce Suzuki Coupling.
Studie Zhang et al. (2008) prokázala, že ultrazvuk usnadňuje heterogenní reakci Suzukiho spojení kyseliny fenylboronové s arylhalogenidy v přítomnosti TBAB pomocí snadno získaných cyklopalladovaných ferrocenyliminů bez ligandu v čisté vodě. U spojení arylchloridů bylo hlášeno dosažení středních až dobrých výtěžků. Ve srovnání s konvenčním ohřevem se ultrazvukem asistovaná vazební reakce drasticky urychlila. Kromě toho má tato metoda zlepšující reakci velkou výhodu v použití netoxického, nehořlavého rozpouštědla, které usnadňuje a zajišťuje přípravek.
Rajagopal a kol. ve své práci zkoumají, že palladiem katalyzované Suzukiho cross-couplingové reakce halobenzenů včetně chlorbenzenů s kyselinou fenylboronovou byly dosaženy při teplotě okolí (30 °C) v nepřítomnosti fosfinového ligandu za použití iontové kapaliny 1,3-di–butylimidazolium tetrafluoroboritát [bbim][BF4] s methanolem jako spolurozpouštědlem při ultrazvukovém ozařování. [Rajagopal et al. 2002, s. 616]
Equ.1: Suzukiho spojka s ultrazvukovou pomocí [Rajagopal et al. 2002, s. 616]
Hielscherův UIP1500hd řekl: s průtokovou buňkou – ultrazvukový procesor o výkonu 1,5 kW pro chemické procesy v průtočném režimu
Sonogashirova křížová couplingová reakce
Ultrazvuk také zjistil, že velmi účinně podporuje Sonogashirovu vazební reakci. Sonogashirova křížová vazba je také katalyzována palladiem a používá se pro organickou syntézu vazeb uhlík-uhlík (C-C) za mírných podmínek, například při pokojové teplotě, ve vodném prostředí a za použití mírné báze. Je široce používán ve farmaceutickém a chemickém průmyslu k syntéze složitých molekul.
Pohodlná bezligandová, měděná a aminová palladiem katalyzovaná syntéza benzo[b]furany/nitro benzo[b]furany prostřednictvím Sonogashira coupling-5-endo-dig-cyclization pomocí ultrazvuku při teplotě okolí. Reakce byla velmi pozitivně ovlivněna sonochemickými účinky. [srov. Palimkar et al. 2008]
Literatura/Odkazy
- Oxley, J. D.; Prozorov, T.; Suslick, K. S. (2003): Sonochemie a sonoluminiscence iontových kapalin pokojové teploty. In: Časopis Americké chemické společnosti 125/2003. str. 11138-11139.
- Palimkar, S. S.; více, V. S.; Srinivasan, KV (2008): Ultrazvuk podporoval syntézu benzo[b]furanů/nitrobenzo[b]furanů bez mědi, ligandů a aminů prostřednictvím Sonogashira coupling-5-endo-dig-cyclization. In: Ultrazvuková sonochemie 15/2008. str. 853-862.
- Rajagopal, R.; Jarikote, D. V.; Srinivasan, KV (2002): Ultrazvuk podporoval Suzukiho cross-couplingové reakce v iontové kapalině za okolních podmínek. In: Chemické komunikace 6/2002. str. 616-617.
- Zhang, J.; Yang, F,; Ren, G.; Mak, Th. C. W.; Píseň, M.; Wu, Y. (2008): Ultrazvukové ozařování akcelerované cyklopalladované ferocenyliminy katalyzovaly Suzukiho reakci v čisté vodě. In: Ultrazvuková sonochemie 15/2008. str. 115-118.