Acoplamiento electrofilo cruzado selectivo de cloruros de heteroarilo y bromuros de arilo en una proporción de sustrato de 1:1

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Updated: Jun 4, 2025

Mizoroki-Heck Cross-coupling Reactions Catalyzed by Dichloro{bis[1,1',1''-phosphinetriyltripiperidine]}palladium Under Mild Reaction Conditions

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Published on: March 20, 2014

Zhi-Ming Su¹, Jieru Zhu¹, Darren L Poole²

¹Department of Chemistry, University of Wisconsin-Madison, Madison, Wisconsin 53706, United States.

Journal of the American Chemical Society

|December 23, 2024

Resumen

Este estudio introduce dos nuevos métodos de acoplamiento electrofilo cruzado catalizado por níquel (XEC) para sintetizar biarilos con alta selectividad. Estos nuevos sistemas catalíticos superan las reacciones secundarias comunes, ofreciendo una alternativa más eficiente a las reacciones catalizadas por paladio.

Área de la Ciencia:

Química orgánica
Catálisis
Metodología sintética

Sus antecedentes:

Las reacciones de acoplamiento cruzado catalizadas por paladio son estándar para la síntesis de biarilo.
El acoplamiento electrofilo cruzado catalizado por níquel (XEC) ofrece una alternativa rentable, pero a menudo sufre reacciones secundarias como el homoacoplamiento y la proto-deshalogenación.
El desarrollo de métodos XEC selectivos catalizados por Ni es crucial para la síntesis eficiente de biarilo.

Objetivo del estudio:

Identificar las condiciones XEC selectivas catalizadas por níquel para la síntesis de biarilo utilizando cloruros de heteroarilo y bromuros de arilo.
Desarrollar sistemas catalíticos que minimicen el homoacoplamiento y los productos secundarios de la proto-deshalogenación.
Explorar sistemas de catalizadores complementarios con una amplia tolerancia de grupo funcional.

Principales métodos:

Selección de una biblioteca informadora de socios de acoplamiento de cloruro de heteroarilo y bromuro de arilo.
Investigación de dos sistemas de catalizadores de níquel distintos (NiBr2/terpiridina y NiBr2/bipiridina) con diferentes reductores y aditivos.
Utilizando el zinc (Zn) como reductor para un sistema y el tetráquico (dimetilamino) etileno con hierro (II) bromuro (FeBr2) y yoduro de sodio (NaI) para el otro.
Análisis de la cinética de la reacción a través de estudios de curso de tiempo para dilucidar los mecanismos de reacción.

Principales resultados:

Se identificaron dos sistemas XEC catalizados por Ni distintos, que demuestran una alta selectividad para los productos de acoplamiento cruzado con sustratos equimolares.
El sistema NiBr2/terpiridina/Zn genera un intermediario de arilzinco para el acoplamiento con las 2-clorpiridinas.
El sistema de NiBr2/bipiridina/tetráquido (dimetilamino) etileno/FeBr2/NaI proporciona una vía alternativa para el acoplamiento cruzado selectivo.
Ambos sistemas exhiben una amplia tolerancia de grupo funcional y un alcance de sustrato complementario.

Conclusiones:

Se han desarrollado nuevas condiciones de XEC catalizadas por Ni para la síntesis selectiva de biarilo, abordando las limitaciones de los métodos anteriores.
Los dos sistemas catalizadores identificados ofrecen vías mecánicas distintas y una amplia aplicabilidad.
Estos hallazgos proporcionan herramientas valiosas para la síntesis eficiente y selectiva de compuestos biarílicos.

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