Sonication Accélère la Réaction de Couplage de Suzuki
Le couplage croisé de Suzuki (également connu sous le nom de couplage de Suzuki-Miyaura) est une réaction organique visant à synthétiser des dérivés du biphényle, des aromates de vinyle (par exemple, des styrènes), des polyoléfines, ainsi que des bromures d'alkyle. Les matériaux de base de la réaction sont un acide aryle ou vinyle-boronique avec un aryle ou un halogénure de vinyle catalysé par un complexe de palladium(0), qui peut également se présenter sous la forme d'un catalyseur à base de nanomatériaux.
Pour la réaction de couplage de Suzuki, il a été constaté que les ultrasons accélèrent l'ensemble de la réaction. Cet article donne un aperçu des résultats de diverses études concernant l'amélioration par ultrasons de la réaction de couplage de Suzuki.
L'étude de Zhang et al. (2008) a prouvé que les ultrasons facilitent la réaction hétérogène du couplage de Suzuki de l'acide phénylboronique avec des halogénures d'aryle en présence de TBAB au moyen de ferrocénylimines cyclopalladées sans ligand facilement obtenues dans de l'eau pure. Pour le couplage des chlorures d'aryle, des rendements modérés à bons ont été rapportés. Par rapport au chauffage conventionnel, la réaction de couplage assistée par ultrasons a été considérablement accélérée. En outre, cette méthode d'amélioration de la réaction présente le grand avantage d'utiliser un solvant non toxique et ininflammable qui facilite et sécurise la préparation.
Rajagopal et al. examinent dans leurs travaux que les réactions de couplage croisé de Suzuki catalysées par le palladium des halobenzènes, y compris des chlorobenzènes, avec l'acide phénylboronique ont été réalisées à température ambiante (30 °C) en l'absence d'un ligand phosphine à l'aide du liquide ionique 1,3-di–tétrafluoroborate de butylimidazolium [bbim][BF4avec du méthanol comme co-solvant sous irradiation ultrasonique. [Rajagopal et al. 2002, p. 616]
Equ.1 : Couplage de Suzuki assisté par ultrasons [Rajagopal et al. 2002, p. 616]
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Réaction de couplage croisé de Sonogashira
On a également constaté que les ultrasons favorisaient très efficacement la réaction de couplage de Sonogashira. Le couplage croisé de Sonogashira est également catalysé par le palladium et est utilisé pour la synthèse organique de liaisons carbone-carbone (C-C) dans des conditions douces, par exemple à température ambiante, en milieu aqueux et à l'aide d'une base douce. Il est largement utilisé dans l'industrie pharmaceutique et chimique pour synthétiser des molécules complexes.
Synthèse pratique en une seule étape, sans ligand, sans cuivre et sans amine, catalysée par le palladium, de benzo[bfuranes/nitro benzo[b]furanes par couplage de Sonogashira-5-endo-dig-cyclization à l'aide d'ultrasons à température ambiante. La réaction a été influencée très positivement par les effets sonochimiques. [cf. Palimkar et al. 2008]
Littérature/références
- Oxley, J. D. ; Prozorov, T. ; Suslick, K. S. (2003) : Sonochemistry and Sonoluminescence of Room-Temperature Ionic Liquids. In : 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. In : 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. In : 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 (Réaction de Suzuki catalysée par des ferrocénylimines cyclopalladées dans de l'eau pure). In : Ultrasonics Sonochemistry 15/2008. pp. 115-118.