Υπερήχους επιταχύνει την αντίδραση σύζευξης Suzuki
Το Suzuki Cross-Coupling (επίσης γνωστό ως Suzuki-Miyaura Coupling) είναι μια οργανική αντίδραση με στόχο τη σύνθεση παραγώγων διφαινυλίου, αρωματικών βινυλίου (π.χ. στυρολίων), πολυολεφινών, καθώς και αλκυλοβρωμιδίων. Τα βασικά υλικά αντίδρασης είναι ένα αρυλο- ή βινυλο-βορονικό οξύ με αλογονίδιο αρυλίου ή βινυλ-αλογονιδίου που καταλύεται από σύμπλοκο παλλαδίου(0), το οποίο μπορεί επίσης να έχει τη μορφή καταλύτη με βάση νανοϋλικά.
Για την αντίδραση σύζευξης Suzuki, ο υπέρηχος έχει βρεθεί ότι επιταχύνει ολόκληρη την αντίδραση. Αυτό το άρθρο δίνει μια επισκόπηση σχετικά με τα αποτελέσματα διαφόρων μελετών σχετικά με την υπερηχητική βελτίωση της αντίδρασης σύζευξης Suzuki.
Η μελέτη των Zhang et al. (2008) απέδειξε ότι ο υπέρηχος διευκολύνει την ετερογενή αντίδραση της σύζευξης Suzuki του φαινυλοβορονικού οξέος με αρυλαλογονίδια παρουσία TBAB μέσω εύκολα λαμβανόμενων κυκλοπαναλωμένων σιδηροκενυλιμινών χωρίς συνδέτη σε καθαρό νερό. Για τη σύζευξη των αρυλοχλωριδίων, έχει αναφερθεί η επίτευξη μέτριων έως καλών αποδόσεων. Σε σύγκριση με τη συμβατική θέρμανση, η υπερηχητικά υποβοηθούμενη αντίδραση σύζευξης επιταχύνθηκε δραστικά. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος βελτίωσης της αντίδρασης έχει το μεγάλο πλεονέκτημα της χρήσης ενός μη τοξικού, μη εύφλεκτου διαλύτη που διευκολύνει και εξασφαλίζει το παρασκεύασμα.
Οι Rajagopal et al. εξετάζουν στην εργασία τους ότι οι καταλυόμενες από παλλάδιο αντιδράσεις διασταυρούμενης σύζευξης Suzuki αλοβενζολίων, συμπεριλαμβανομένων των χλωροβενζολίων, με φαινυλοβορονικό οξύ έχουν επιτευχθεί σε θερμοκρασία περιβάλλοντος (30 °C) απουσία συνδέτη φωσφίνης χρησιμοποιώντας το ιοντικό υγρό 1,3-di–τετραφθοροβορικό βουτυλιμιδαζόλιο [bbim][BF4] με μεθανόλη ως συνδιαλύτη υπό ακτινοβολία με υπερήχους. [Rajagopal et al. 2002, σ. 616]
Equ.1: Σύζευξη Suzuki με υπερήχους [Rajagopal et al. 2002, p. 616]
Hielscher του UIP1500hd με κυψέλη ροής – ένας ισχυρός υπερηχητικός επεξεργαστής 1.5kW για χημικές διεργασίες σε λειτουργία ροής
Αντίδραση διασταυρούμενης σύζευξης Sonogashira
Ο υπέρηχος έχει επίσης βρεθεί ότι προάγει την αντίδραση σύζευξης Sonogashira πολύ αποτελεσματικά. Η διασταυρούμενη σύζευξη Sonogashira καταλύεται επίσης από παλλάδιο και χρησιμοποιείται για την οργανική σύνθεση δεσμών άνθρακα-άνθρακα (C-C) υπό ήπιες συνθήκες, όπως σε θερμοκρασία δωματίου, σε υδατικά μέσα και χρησιμοποιώντας ήπια βάση. Χρησιμοποιείται ευρέως στη φαρμακευτική και χημική βιομηχανία για τη σύνθεση σύνθετων μορίων.
Μια βολική σύνθεση ενός δοχείου χωρίς συνδέτη, χαλκό και αμίνη που καταλύεται από παλλάδιοb]φουράνια/νιτροβενζο[b]φουράνια μέσω σύζευξης Sonogashira-5-endo-dig-cyclization χρησιμοποιώντας υπερήχους σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Η αντίδραση έχει επηρεαστεί πολύ θετικά από sonochemical επιδράσεις. [πρβλ. Palimkar et al. 2008]
Βιβλιογραφία/Αναφορές
- Oxley, J. Δ.; Prozorov, Τ.; Suslick, K. S. (2003): Sonochemistry και Sonoluminescence των ιοντικών υγρών θερμοκρασίας δωματίου. Στο: Journal of American Chemical Society 125/2003. σελίδες 11138-11139.
- Palimkar, Σ. Σ.; Περισσότερα, V. S.; Srinivasan, K. V. (2008): Ο υπέρηχος προώθησε τη σύνθεση χωρίς χαλκό, συνδέτη και αμίνη βενζο[b]φουρανίων / νιτρο βενζο[b]φουρανίων μέσω σύζευξης Sonogashira-5-endo-dig-cyclization. Σε: Υπερήχων Sonochemistry 15/2008. σελίδες 853-862.
- Rajagopal, Ρ.; Jarikote, Δ. Β.; Srinivasan, K. V. (2002): Ο υπέρηχος προώθησε αντιδράσεις διασταυρούμενης σύζευξης Suzuki σε ιοντικό υγρό σε συνθήκες περιβάλλοντος. Στο: Chemical Communications 6/2002. σελίδες 616-617.
- Zhang, J.; Γιανγκ, F,; Ren, Γ.; Mak, Θ. Γ. W.; Τραγούδι, Μ.; Wu, Y. (2008): Υπερήχων ακτινοβολία επιταχυνόμενη κυκλοπαλιωμένες σιδηροκενυλιμίνες καταλύει την αντίδραση Suzuki σε καθαρό νερό. Σε: Υπερήχων Sonochemistry 15/2008. σελίδες 115-118.