Los ultrasonidos aceleran la reacción de acoplamiento de Suzuki

El acoplamiento cruzado de Suzuki (también conocido como acoplamiento de Suzuki-Miyaura) es una reacción orgánica cuyo objetivo es sintetizar derivados de bifenilo, aromatos de vinilo (por ejemplo, estirenos), poliolefinas, así como bromuros de alquilo. Los materiales base de la reacción son un ácido aril- o vinil-borónico con un aril- o vinil-haluro catalizado por un complejo de paladio(0), que también puede estar en forma de catalizador basado en nanomateriales.
En el caso de la reacción de acoplamiento de Suzuki, se ha descubierto que los ultrasonidos aceleran toda la reacción. Este artículo ofrece una visión general de los resultados de varios estudios sobre la mejora de la reacción de acoplamiento de Suzuki mediante ultrasonidos.

El estudio de Zhang et al. (2008) demostró que los ultrasonidos facilitan la reacción heterogénea de acoplamiento Suzuki de ácido fenilborónico con arilhaluros en presencia de TBAB mediante ferroceniliminas ciclopaladadas libres de ligando obtenidas fácilmente en agua pura. Para el acoplamiento de cloruros de arilo, se ha informado de la obtención de rendimientos de moderados a buenos. En comparación con el calentamiento convencional, la reacción de acoplamiento asistida por ultrasonidos se aceleró drásticamente. Además, este método de mejora de la reacción tiene la gran ventaja de utilizar un disolvente no tóxico y no inflamable que facilita y asegura la preparación.
Rajagopal et al. examinan en su trabajo que las reacciones de acoplamiento cruzado Suzuki catalizadas por paladio de halobencenos incluyendo clorobencenos con ácido fenilborónico se han logrado a temperatura ambiente (30 °C) en ausencia de un ligando fosfina utilizando el líquido iónico 1,3-di–tetrafluoroborato de butilimidazolio [bbim][BF4] con metanol como co-disolvente bajo irradiación ultrasónica. [Rajagopal et al. 2002, p. 616].

Muchas rutas químicas, como la reacción de acoplamiento de Suzuki, pueden beneficiarse de la ultrasonicación.

Equ.1: Acoplamiento Suzuki asistido por ultrasonidos [Rajagopal et al. 2002, p. 616].

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Reacción de acoplamiento cruzado de Sonogashira

También se ha descubierto que los ultrasonidos promueven la reacción de acoplamiento de Sonogashira de forma muy eficaz. El acoplamiento cruzado de Sonogashira también está catalizado por paladio y se utiliza para la síntesis orgánica de enlaces carbono-carbono (C-C) en condiciones suaves, como a temperatura ambiente, en medio acuoso y utilizando una base suave. Se utiliza ampliamente en la industria farmacéutica y química para sintetizar moléculas complejas.
Una cómoda síntesis de benzo[bfuranos/nitro benzo[bfuranos mediante acoplamiento-5-endo-dig-ciclización Sonogashira utilizando ultrasonidos a temperatura ambiente. Los efectos sonoquímicos han influido muy positivamente en la reacción. [cf. Palimkar et al. 2008].

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Literatura/Referencias

  • Oxley, J. D.; Prozorov, T.; Suslick, K. S. (2003): Sonochemistry and Sonoluminescence of Room-Temperature Ionic Liquids (Sonoquímica y sonoluminiscencia de líquidos iónicos a temperatura ambiente). En: Journal of American Chemical Society 125/2003. pp. 11138-11139.
  • Palimkar, S. S.; More, V. S.; Srinivasan, K. V. (2008): Ultrasound promoted copper-, ligand- and amine-free synthesis of benzo[b]furans/nitro benzo[b]furans via Sonogashira coupling-5-endo-dig-cyclization. En: Ultrasonics Sonochemistry 15/2008. pp. 853-862.
  • Rajagopal, R.; Jarikote, D. V.; Srinivasan, K. V. (2002): Ultrasound promoted Suzuki cross-coupling reactions in ionic liquid at ambient conditions. En: Chemical Communications 6/2002. pp. 616-617.
  • Zhang, J.; Yang, F,; Ren, G.; Mak, Th. C. W.; Song, M.; Wu, Y. (2008): Ultrasonic irradiation accelerated cyclopalladated ferrocenylimines catalyzed Suzuki reaction in neat water. En: Ultrasonics Sonochemistry 15/2008. pp. 115-118.

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