A ultrassonicação acelera a reação de acoplamento de Suzuki
O acoplamento cruzado de Suzuki (também conhecido como acoplamento de Suzuki-Miyaura) é uma reação orgânica que visa sintetizar derivados de bifenilo, compostos aromáticos vinílicos (por exemplo, estirenos), poliolefinas, bem como brometos de alquilo. Os materiais de partida da reação são um ácido arilborónico ou vinilborónico e um halogeneto de arilo ou de vinilo, sendo a reação catalisada por um complexo de paládio(0), que também pode assumir a forma de um catalisador à base de nanomateriais.
Verificou-se que os ultrassons aceleram toda a reação de acoplamento de Suzuki. Este artigo apresenta uma visão geral dos resultados de vários estudos sobre a melhoria da reação de acoplamento de Suzuki por ultrassons.
O estudo de Zhang et al. (2008) demonstrou que os ultrassons facilitam a reação heterogénea de acoplamento de Suzuki do ácido fenilborónico com halogenetos de arilo na presença de TBAB, recorrendo a ferrocenil-iminas ciclopaladadas sem ligandos, facilmente obtidas, em água pura. Para o acoplamento de cloretos de arilo, foram relatados rendimentos moderados a bons. Em comparação com o aquecimento convencional, a reação de acoplamento assistida por ultrassons foi drasticamente acelerada. Além disso, este método de melhoria da reação tem a grande vantagem de utilizar um solvente não tóxico e não inflamável, que facilita a preparação e a torna segura.
Rajagopal et al. referem no seu trabalho que as reações de acoplamento cruzado de Suzuki, catalisadas por paládio, de halobenzenos, incluindo clorobenzenos, com ácido fenilborónico foram realizadas à temperatura ambiente (30 °C), na ausência de um ligando de fosfina, utilizando o líquido iónico tetrafluoroborato de 1,3-di–butilimidazólio [bbim][BF4] com metanol como cossolvente sob irradiação ultrassónica. [Rajagopal et al. 2002, p. 616]
Eq.1: Acoplamento de Suzuki assistido por ultrassons [Rajagopal et al. 2002, p. 616]
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Reação de acoplamento cruzado de Sonogashira
Verificou-se também que os ultrassons promovem a reação de acoplamento de Sonogashira de forma muito eficaz. O acoplamento cruzado de Sonogashira também é catalisado por paládio e é utilizado para a síntese orgânica de ligações carbono-carbono (C-C) em condições suaves, como à temperatura ambiente, em meios aquosos e utilizando uma base fraca. É amplamente utilizado nas indústrias farmacêutica e química para sintetizar moléculas complexas.
Uma síntese prática, catalisada por paládio, sem ligandos, cobre nem aminas, num único recipiente, de benzo[b]furanos/nitrobenzo[b]furanos por acoplamento de Sonogashira seguido de ciclização 5-endo-dig, utilizando ultrassonicação à temperatura ambiente. A reação foi influenciada de forma muito positiva pelos efeitos sonoquímicos. [cf. Palimkar et al. 2008]
Bibliografia/Referências
- Oxley, J. D.; Prozorov, T.; Suslick, K. S. (2003): Sonoquímica e sonoluminescência de líquidos iónicos à temperatura ambiente. In: Journal of American Chemical Society 125/2003. pp. 11138–11139.
- Palimkar, S. S.; More, V. S.; Srinivasan, K. V. (2008): Síntese de benzo[b]furanos/nitrobenzo[b]furanos promovida por ultrassons, sem cobre, ligandos nem aminas, por acoplamento de Sonogashira seguido de ciclização 5-endo-dig. In: Ultrasonics Sonochemistry 15/2008. pp. 853–862.
- Rajagopal, R.; Jarikote, D. V.; Srinivasan, K. V. (2002): Reações de acoplamento cruzado de Suzuki promovidas por ultrassons em líquido iónico em condições ambientes. In: Chemical Communications 6/2002. pp. 616–617.
- Zhang, J.; Yang, F,; Ren, G.; Mak, Th. C. W.; Song, M.; Wu, Y. (2008): Reação de Suzuki catalisada por ferrocenil-iminas ciclopaladadas, acelerada por irradiação ultrassónica em água pura. In: Ultrasonics Sonochemistry 15/2008. pp. 115–118.