Acoplamento direto de haletos de arila e compostos alquil-lítio por catálise de paládio
p Crédito:Wiley
p Os catalisadores de paládio ajudam a sintetizar produtos químicos essenciais para muitas indústrias. Contudo, reação direta de dois reagentes básicos, haletos de arila e compostos alquil-lítio, permanece um desafio. Agora, uma equipe de cientistas descobriu que um catalisador contendo ligantes do tipo YPhos pode mediar essa reação mesmo em temperatura ambiente. Esta descoberta pode contribuir para o desenvolvimento de processos mais sustentáveis na indústria química, os autores escrevem no jornal
Angewandte Chemie . p Os processos químicos catalisados por paládio são muito úteis. Os catalisadores de paládio ajudam a acoplar compostos simples contendo carbono para formar estruturas químicas mais complicadas. Contudo, eles ainda não conseguiram acoplar dois reagentes comuns na síntese química:haletos de arila e compostos alquil-lítio. Entre os haletos de arila, cloretos de arila são reagentes de síntese comuns que reagem de forma variável durante as reações catalisadas por paládio para produzir produtos colaterais.
p Para reações de acoplamento com haletos de arila e compostos alquil-lítio, os químicos geralmente fazem "desvios" adicionando etapas intermediárias de síntese. Infelizmente, cada etapa extra de síntese produz resíduos químicos e adiciona custos.
p Este problema levou Viktoria Däschlein-Gessner e sua equipe da Ruhr University Bochum a investigar novos catalisadores de paládio. Eles pensaram que um catalisador funcional facilitaria muitas sínteses químicas. "O acoplamento de cloreto de arila e reagentes alquil-lítio representa uma das reações mais desafiadoras e - se for bem-sucedido - promete uma ampla aplicabilidade, "explicam os autores.
p Depois de testar vários catalisadores existentes, os autores identificaram um candidato promissor. Este catalisador foi baseado em uma classe de fosfinas substituídas com ileto chamada YPhos.
p Os químicos usam catalisadores de paládio contendo YPhos para reações de acoplamento difíceis. Os ligantes YPhos combinam um centro de carbono carregado negativamente e um grupo fosfônio carregado positivamente (o ileto) com um ligante do tipo fosfina - fosfinas são ligantes típicos na catálise de paládio. Esta configuração de ligante ileto-fosfina resulta em propriedades eletrônicas especiais. Os cientistas observaram que a eletrônica do ligante ajudou a ativar halogenetos de arila, que é uma etapa crucial na reação entre haletos de arila e compostos alquil-lítio.
p Um dos ligantes da classe YPhos, um ligante chamado joYPhos, mostrou ter a arquitetura mais favorável. Sua combinação de propriedades eletrônicas e uma arquitetura de preenchimento de espaço suprimiu as muitas reações colaterais que de outra forma ocorriam no acoplamento.
p Os autores observam que os pré-catalisadores contendo os ligantes YPhos também tiveram um desempenho extraordinário. Os pré-catalisadores têm seus ligantes e uma fonte de paládio pré-arranjados em compostos separados. Como adesivos de dois componentes, eles se reúnem na mistura de reação para formar o catalisador eficaz. Este pré-arranjo torna seu manuseio amigável e os compostos são mais estáveis do que os ligantes livres, de acordo com os autores.
p Em uma ampliação da reação, os cientistas sintetizaram um bloco de construção de lesinurad, um medicamento usado no tratamento da gota. Eles também mostraram que o catalisador teve um bom desempenho para muitas variações dos reagentes haleto de arila e alquil-lítio. Esses resultados levaram à conclusão de que essa transformação é geralmente aplicável. Este novo catalisador de paládio pode, portanto, ajudar a evitar "desvios" onerosos em futuras sínteses orgânicas.