El acoplamiento selectivo de fenoles mediante clusters de hidroxo-multicobre

Área de la Ciencia:

• Química orgánica
• Catálisis
• Química supramolecular

Sus antecedentes:

• El acoplamiento oxidativo de fenoles es una reacción crucial en la síntesis orgánica.
• El logro de la selectividad del sitio, especialmente el acoplamiento orto-orto, con diversos sustratos de fenol sigue siendo un desafío.
• Los métodos existentes a menudo requieren condiciones duras o tienen un alcance limitado en el sustrato.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método de acoplamiento oxidativo aeróbico altamente orto-ortho selectivo para una amplia gama de fenoles.
• Para esta transformación se utilizará un catalizador multicobre hidroxo fácilmente disponible.
• Para aclarar el mecanismo detrás de la selectividad de sitio sin precedentes observada.

Principales métodos:

• Reacción de acoplamiento oxidativo aeróbico utilizando un grupo específico de hidroxi-multi-cobre, [Cu ((tmeda)) ((μ-OH)) ]2 ((ClO4) 2).
• Reacción realizada con el disolvente 1,1,1,3,3-hexafluoropropan-2-ol (HFIP).
• Investigaciones mecánicas utilizando cálculos de la teoría de la función de densidad (DFT), espectrometría de masas de alta resolución y espectroscopia de fotodisociación por infrarrojos (IRPD).

Principales resultados:

• Se logró una selectividad orto-orto sin precedentes en el acoplamiento oxidativo aeróbico de varios fenoles, incluidos los no sustituidos y los sustituidos.
• Se ha demostrado la eficacia del complejo [Cu ((tmeda) ((μ-OH)) 2 ((ClO4) 2 en condiciones suaves.
• Proporcionó información mecanicista sobre la selectividad, atribuyéndola a la capacidad del complejo de dicopro para posicionar los ligandos de fenolato para el ataque orto.

Conclusiones:

• El método desarrollado ofrece una vía sencilla, eficiente y altamente selectiva para el acoplamiento oxidativo del fenol.
• El estudio amplía la utilidad de los grupos de cobre múltiple en la catálisis.
• Los resultados proporcionan una comprensión más profunda del control de la selectividad en las reacciones de acoplamiento oxidativo.