Reaccin de SuzukiMiyauraAcoplamiento Cruzado de Compuestos

Organoboro Catalizado por Paladio

Historia y Generalidades

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

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

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.

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

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)

Ciclo Cataltico

Kurti & Czako, Named Reactions in Organic Synthesis, Academic Press, 2005

Factores determinantes en la reaccin

OrganoBoro

Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 45444568

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

Efecto del catalizador

Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 45444568

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.

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

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

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

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

Aplicaciones

*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

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

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

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

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

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.

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