Ultrasonikasi Mempercepat Reaksi Kopling Suzuki
Kopling silang Suzuki (juga dikenal sebagai kopling Suzuki-Miyaura) adalah reaksi organik yang bertujuan menyintesis turunan bifenil, senyawa aromatik vinil (misalnya stirena), poliolefin, serta alkil bromida. Bahan awal reaksi ini adalah asam arilboronat atau vinilboronat dengan aril halida atau vinil halida, yang dikatalisis oleh kompleks paladium(0), yang juga dapat berupa katalis berbasis nanomaterial.
Pada reaksi kopling Suzuki, ultrasonik telah terbukti mempercepat keseluruhan reaksi. Artikel ini memberikan gambaran umum tentang hasil berbagai penelitian mengenai peningkatan reaksi kopling Suzuki dengan ultrasonik.
Penelitian Zhang et al. (2008) membuktikan bahwa ultrasonik mempermudah reaksi heterogen kopling Suzuki antara asam fenilboronat dan aril halida dengan adanya TBAB menggunakan ferosenilimina tersiklopaladiasi bebas ligan yang mudah diperoleh, dalam air tanpa pelarut tambahan. Untuk kopling aril klorida, telah dilaporkan perolehan rendemen sedang hingga baik. Dibandingkan dengan pemanasan konvensional, reaksi kopling berbantuan ultrasonik berlangsung jauh lebih cepat. Selain itu, metode peningkatan reaksi ini memiliki keunggulan besar berupa penggunaan pelarut yang tidak beracun dan tidak mudah terbakar, sehingga mempermudah preparasi dan menjamin keamanannya.
Rajagopal et al. dalam penelitian mereka menunjukkan bahwa reaksi kopling silang Suzuki yang dikatalisis paladium antara halobenzena, termasuk klorobenzena, dan asam fenilboronat telah berhasil dilakukan pada suhu lingkungan (30 °C) tanpa ligan fosfina, menggunakan cairan ionik 1,3-di–butilimidazolium tetrafluoroborat [bbim][BF4] dengan metanol sebagai kosolven di bawah iradiasi ultrasonik. [Rajagopal et al. 2002, p. 616]
Pers.1: Kopling Suzuki berbantuan ultrasonik [Rajagopal et al. 2002, p. 616]
Produk Hielscher UIP1500hd dengan sel alir – prosesor ultrasonik berdaya tinggi 1,5kW untuk proses kimia dalam mode aliran kontinu
Reaksi kopling silang Sonogashira
Ultrasonik juga terbukti mendorong reaksi kopling Sonogashira dengan sangat efektif. Kopling silang Sonogashira juga dikatalisis paladium dan digunakan untuk sintesis organik ikatan karbon-karbon (C-C) dalam kondisi ringan, seperti pada suhu ruang, dalam media berair, dan menggunakan basa ringan. Reaksi ini banyak digunakan dalam industri farmasi dan kimia untuk menyintesis molekul kompleks.
Sintesis benzo[b]furan/nitrobenzo[b]furan yang praktis dalam satu bejana, dikatalisis paladium dan bebas ligan, tembaga, serta amina, melalui kopling Sonogashira–siklisasi 5-endo-dig menggunakan ultrasonikasi pada suhu lingkungan. Efek sonokimia memberikan pengaruh yang sangat positif terhadap reaksi ini. [cf. Palimkar et al. 2008]
Literatur/referensi
- Oxley, J. D.; Prozorov, T.; Suslick, K. S. (2003): Sonokimia dan Sonoluminesensi Cairan Ionik pada Suhu Ruang. Dalam: Journal of American Chemical Society 125/2003. hlm. 11138–11139.
- Palimkar, S. S.; More, V. S.; Srinivasan, K. V. (2008): Sintesis bebas tembaga, ligan, dan amina yang didorong ultrasonik untuk benzo[b]furan/nitrobenzo[b]furan melalui kopling Sonogashira–siklisasi 5-endo-dig. Dalam: Ultrasonics Sonochemistry 15/2008. hlm. 853–862.
- Rajagopal, R.; Jarikote, D. V.; Srinivasan, K. V. (2002): Reaksi kopling silang Suzuki yang didorong ultrasonik dalam cairan ionik pada kondisi lingkungan. Dalam: Chemical Communications 6/2002. hlm. 616–617.
- Zhang, J.; Yang, F,; Ren, G.; Mak, Th. C. W.; Song, M.; Wu, Y. (2008): Iradiasi ultrasonik mempercepat reaksi Suzuki yang dikatalisis ferosenilimina tersiklopaladiasi dalam air tanpa pelarut tambahan. Dalam: Ultrasonics Sonochemistry 15/2008. hlm. 115–118.