Download - Reacción de Suzuki-Miyaura
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Reaccin de SuzukiMiyauraAcoplamiento Cruzado de Compuestos
Organoboro Catalizado por Paladio
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Historia y Generalidades
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Acoplamiento Cruzado: Reaccin donde dos fragmentos orgnicos forman enlaces CC o CR, donde las especies enlazantes vienen de distintos sustratos. Utilizan metales de transicin como catalizadores.
Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 5062 5085
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Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 5062 5085
1802. Aislamiento (descubrimiento) por Wollaston.1978. Negishi: Paladio, Boranos.1979. Akira Suzuki & Norio Miyaura: Paladio, Boranos y Bases.2010. Premio Nobel : Acoplamientos cruzados con Pd en sntesis orgnica
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BoroB: 1s2 2s2 3p1
3 orbitales hbridos sp2 Trigonal planar 1 orbital vaco Buen electrfilo
B
PaladioPd: [Kr]4d10
Metal noble Cuadrados Planos Regla 16 electrones
C(sp2)-BC(sp3)-B
Hidrogenacin (900x Volumen) Compuestos en forma de sal Afinidad por donadores neutro. Cambia estado de oxidacin fcilmente.
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Condiciones suaves de reaccin Altos rendimientos (Alta pureza) Estabilidad a humedad y aire. Utilizados en disolucin acuosa y
heterognea.
Tolerancia de un buen nmero de grupos funcionales.
Alta regio y estereoselectividad Cantidades catalticas. Amigable con el Ambiente.
Ventajas
Desventajas
Uso de bases
Reactividad de sustratos
con las bases
Eleccin del disolvente
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Reaccin
R1 B(R)2 + R2 XPd(0)
(cat)
base, ligante
R1 R2 + X B(R)2
R1 = alquil, alil, aril, alquenil, alquinil
R = alquil, OH, Oalquil
R2 = alquil, aril, alquenil OTf =
X = Cl, Br, I, OTf, OPO(OR)2 (enolfosfato)
I >> Br > OTf >> Cl
base = Na2CO3, Ba(OH)2, K3PO4, Cs2CO3, K2CO3, TlOH, KF, CsF,
Bu4F, NaOH, M+(Oalquilo)
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Ciclo Cataltico
Kurti & Czako, Named Reactions in Organic Synthesis, Academic Press, 2005
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Factores determinantes en la reaccin
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OrganoBoro
Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 45444568
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Efecto del sustituyente del borano
[a] Las reacciones se llevaron a cabo a 50 C con [PdCl2(dppf)] (3% mol) como catalizador. [b] Rendimientos con respecto a yodobenceno.
Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 45444568
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Efecto del catalizador
Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 45444568
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Efecto del catalizador
ddpf = bis(difenilfosfina)ferroceno
Favorece la geometra cis
El ngulo de mordida del ligante bidentado afecta a la rapidez de la eliminacin reductiva.
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Efecto de la base y el disolvente Bases fuertes como NaOH, TlOH y NaOMe funcionan mejor con
THF/H2O Bases dbiles como K2CO3 y K3PO4 funcionaron mejor con DMF Talio: Tl2CO3 & TlOEt comercialmente disponibles.
Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 45444568
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Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 45444568
Transformacin de organoboro a boronato Hidrlisis de Pd(II)X para formar Pd(II)OH Aceleracin del acoplamiento por medio del aducto Regeneracin del catalizador
Ciclo Cataltico Modificado
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Organomagnesio +
Haluro orgnico
Hidroboracin
Reaccin de acoplamiento cruzado
9-BBN es ms accesible debido a su facilidad de uso, alta selectividad en hidroboracin y alta reactividad en la reaccin de acoplamiento cruzado.
La hidroboracin se produce quimioselectivamenteen el doble enlace menos impedido. Adicionalmente,el grupo alquilo as construido puede ser fcilmente acopladocon un haloalqueno bajo condiciones leves
Variante 1. acoplamiento de alquenilboro derivados
Alquilborano +
haloalqueno
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Haluros orgnicos
Acoplamiento limpio
Reaccin de acoplamiento
cruzado
Triflatos (trifluorometano_
sulfonatos) +
organoboro
Los triflatos son valiosos para la reaccin de acoplamiento cruzado, en parte debido a que son excelentes grupos salientes
Variante 2. Acoplamiento con triflatos
N. Miyaura, A. Suzuki, Chem. Rev. 1995, 95, 24572483
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Aplicaciones
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*Estereoselectividad*Regioselectividad
Dienos conjugados
Sntesis Orgnica/Reaccin
de Diels-Alder
Reaccin de acoplamiento cruzado Alquilmetal
+haloalqueno
Complicaciones para obtener dienos asimtricos o funcionalizados
Sntesis de 1-alquenilboro derivados / Sntesis de dienos conjugados
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Haloalqueno +
1-alquenil metales Dieno conjugado
Reaccin de acoplamiento
cruzado
Fcilmente disponibles
cido o ster 1-alquenilbornico
Sntesis de 1-alquenilboro derivados / Sntesis de dienos conjugados
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Primer mtodo Biarilos
Reaccin de acoplamiento cruzado
cidoaril bornico
Mejores condiciones para la reaccin:
tetrakis(trifenilfosfina)paladio(0) [Pd(PPh3)4] diclorobis(trifenilfosfina)paladio(II), [Pd(PPh3)2Cl2] + Na2C03 en dimetoxietano
Acoplamiento de arilboro derivados / Sntesis de biarilos
+ Haloarilo
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1- alquenil sulfuros
Sntesis de cetonas y aldehdos
Hidrlisis con cloruro de mercurio (II)
Reaccin de acoplamiento cruzado
Tioalcxido +
Mezcla de estereoismeros
Sulfuro vinlico con alta regioselectividad
Sntesis de sulfuros vinlicos
halogenuro de1-alquenilo
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Nombre Casa Farmacutica Accin
Boscalid Merck Fungicida (1000ton/ao)
OTBN Clariant Intermediario para familia -sartan
Crizotinib Pfizer Tratamiento contra el cncer de pulmn
Lapatinib GSK Tratamiento cncer de seno
Ruxolitinib Incyte Pharmaceuticals Tratamiento contra Mielofibrosis
Vemurafenib La-Roche Melanoma en etapa avanzada
Abiraterona Janssen Cncer de Prstata
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Conclusiones
Reaccin verstil por la gran disponibilidad de reactivos y suaves condiciones de reaccin.
Funciona con un gran nmero de grupos funcionales.
Regio y estereoselectiva.
Los subproductos inorgnicos son inocuos y de fcil separacin.
Es una tcnica rentable para la industria y el laboratorio.
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Referencias L. Krti, B. Czak, Strategic Aplications of Named Reactions in
Organic Synthesis, Elsevier Academic Press, 2005
[1] N. Miyaura, A. Suzuki, Chem. Rev. 1995, 95, 24572483 [2] S. R. Chemler, D. Trauner, S. J. Danishefsky, Angew. Chem. Int.
Ed. 2001, 40, 45444568
[3] C. C Johansson, M. O. Kitching, T.J. Colacot, V. SnieckusAngew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 50625085
[4] M. Picquet, Platinum Metals Rev. 2013, 57,(4),272280
Reaccin de SuzukiMiyauraNmero de diapositiva 2Historia y GeneralidadesNmero de diapositiva 4Nmero de diapositiva 5Nmero de diapositiva 6Nmero de diapositiva 7ReaccinCiclo CatalticoFactores determinantes en la reaccinOrganoBoroNmero de diapositiva 12Efecto del catalizadorEfecto del catalizadorNmero de diapositiva 15Nmero de diapositiva 16Nmero de diapositiva 17Nmero de diapositiva 18AplicacionesNmero de diapositiva 20Nmero de diapositiva 21Nmero de diapositiva 22Nmero de diapositiva 23Nmero de diapositiva 24ConclusionesReferencias