Ultrasonication paātrina Suzuki sakabes reakciju
Suzuki šķērssavienojums (pazīstams arī kā Suzuki-Miyaura savienojums) ir organiska reakcija, kuras mērķis ir sintezēt bifenilatvasinājumus, vinila aromatizētus (piemēram, stirolus), poli-olefīnus, kā arī alkilbromīdus. Reakcijas pamatmateriāli ir aril- vai vinil-boronskābe ar aril- vai vinil-halogenīdu, ko katalizē pallādija(0) komplekss, kas var būt arī katalizatora formā uz nanomateriāliem.
Suzuki sakabes reakcijai ir konstatēts, ka ultraskaņa paātrina visu reakciju. Šajā rakstā sniegts pārskats par dažādu pētījumu rezultātiem attiecībā uz Suzuki sakabes reakcijas ultraskaņas uzlabošanu.
(2008) pētījums pierādīja, ka ultraskaņa atvieglo neviendabīgu reakciju uz Suzuki fenilboronskābes savienošanu ar arilhalīdiem TBAB klātbūtnē, izmantojot viegli iegūstamus ligandus nesaturošus ciklopaladētus ferocenilamīnus tīrā ūdenī. Attiecībā uz arilhlorīdu savienošanu ir ziņots par vidējas un labas ražas sasniegšanu. Salīdzinot ar parasto sildīšanu, ultrasoniski atbalstītā sakabes reakcija tika krasi paātrināta. Turklāt šai reakcijas uzlabošanas metodei ir liela priekšrocība, izmantojot netoksisku, neuzliesmojošu šķīdinātāju, kas atvieglo un nodrošina sagatavošanu.
Rajagopal et al. savā darbā pārbauda, ka pallādija katalizētās halobenzolu, tostarp hlorbenzolu, un fenilboronskābes Suzuki šķērssavienojuma reakcijas ir sasniegtas apkārtējās vides temperatūrā (30 °C), ja nav fosfīna liganda, izmantojot jonu šķidrumu 1,3-di–butilimidazolija tetrafluoroborāts [bbim][BF4] ar metanolu kā līdzšķīdinātāju ultraskaņas apstarošanas laikā. [Rajagopal et al. 2002, 616. lpp.]
Equ.1: Ultraskaņas atbalstīts Suzuki savienojums [Rajagopal et al. 2002, p. 616]
Hielscher's UIP1500hd ar plūsmas šūnu – 1,5 kW jaudīgs ultraskaņas procesors ķīmiskiem procesiem caurplūdes režīmā
Sonogashira šķērssavienojuma reakcija
Ir arī konstatēts, ka ultraskaņa ļoti efektīvi veicina Sonogashira sakabes reakciju. Sonogashira šķērssavienojums ir arī pallādija katalizēts, un to izmanto oglekļa-oglekļa (C-C) saišu organiskai sintēzei vieglos apstākļos, piemēram, istabas temperatūrā, ūdens vidē un izmantojot vieglu bāzi. To plaši izmanto farmācijas un ķīmijas rūpniecībā, lai sintezētu sarežģītas molekulas.
Ērta liganda, vara un amīna nesaturoša pallādija katalizēta viena katla sintēze benzo[b]furāni/nitrobenzo[b]furāni caur Sonogashira savienojumu-5-endo-dig-ciklizāciju, izmantojot ultrasonikāciju apkārtējās vides temperatūrā. Reakciju ļoti pozitīvi ietekmējusi sonoķīmiskā iedarbība. [sk. Palimkar et al. 2008]
Literatūra/Atsauces
- Okslijs, Dž. Prozorovs, T.; Suslick, K. S. (2003): Istabas temperatūras jonu šķidrumu sonoķīmija un sonoluminescence. In: Journal of American Chemical Society 125/2003. 11138.-11139. lpp.
- Palimkars, S. S.; Vairāk, V. S.; Srinivasan, K. V. (2008): Ultraskaņa veicināja benzo[b]furānu/nitro benz[b]furānu sintēzi bez vara, ligand- un amīna, izmantojot Sonogashira savienojumu-5-endo-dig-cyclization. In: Ultrasonics Sonochemistry 15/2008. 853.-862. lpp.
- Rajagopals, R.; Jarikote, D. V.; Srinivasan, K. V. (2002): Ultraskaņa veicināja Suzuki šķērssavienojuma reakcijas jonu šķidrumā apkārtējās vides apstākļos. In: Ķīmijas sakari 6/2002. 616.-617. lpp.
- Džans, J.; Jangs, F,; Rens, G.; Maks, Th. C. W.; Dziesma, M.; Wu, Y. (2008): Ultraskaņas apstarošana paātrināja ciklopaladētus ferocenilamīnus, kas katalizēja Suzuki reakciju tīrā ūdenī. In: Ultrasonics Sonochemistry 15/2008. 115.-118. lpp.