INFIQC   05475
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN FISICO- QUIMICA DE CORDOBA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
SÍNTESIS DE UNA FAMILIA DE LIGANDOS ARSINAS MEDIANTE REACCIONES DE ACOPLAMIENTO CRUZADO DE SUZUKI ASISTIDA POR MICROONDAS
Autor/es:
GISELA J. QUINTEROS; SANDRA E. MARTÍN
Lugar:
Lanús-Provincia de Bs. As.
Reunión:
Congreso; XXVIII CONGRESO ARGENTINO DE QUÍMICA y 4TO WORKSHOP DE QUÍMICA MEDICINAL; 2010
Institución organizadora:
Universidad Nacional de Lanús y Asociación Argentina de Química
Resumen:
RESUMEN SÍNTESIS DE UNA FAMILIA DE LIGANDOS ARSINAS MEDIANTE REACCIONES DE ACOPLAMIENTO CRUZADO DE SUZUKI ASISTIDA POR MICROONDAS Quinteros, Gisela J. ; Martín, Sandra E. INFIQC, Departamento de Química Orgánica, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba, Medina Allende y Haya de la Torre, X5000HUA, Córdoba, Argentina. e-mail: gquinteros@fcq.unc.edu.ar El Pd es uno de los metales más empleado como catalizador en reacciones para la formación de enlaces C-C y C-heteroátomo, entre las que se destacan las reacciones de acoplamiento de Suzuki y de Stille. En catálisis homogénea la reactividad y selectividad de los complejos organometálicos son factores que se encuentran directamente relacionados con los ligandos unidos al metal, ya que los efectos estéricos y propiedades electrónicas de estos son los que dirigen la actividad del catalizador. La elección del ligando es un factor crucial para determinar el curso de las reacciones, por lo que el diseño de ligandos con nuevas propiedades electrónicas y diferentes efectos estéricos, así como, con distintos grupos funcionales, resulta un área de intensos estudios. Existe un gran interés en la síntesis de ligandos bifenilos monofosfinas, habiéndose desarrollado una familia de estos ligandos, que pertenecen a la clase de fosfinas estéricamente impedidas y generalmente ricas en electrones. En el diseño de nuevos ligandos las arsinas terciarias surgen como una buena alternativa frente a los predominantes ligandos fosfinas. Si bien las arsinas se han establecido como excelentes ligandos en algunas reacciones, su desarrollo se ha visto relegado debido principalmente a la falta de estrategias sintéticas que permitan obtener arsinas funcionalizadas con buenos rendimientos. Un paso de crucial importancia en la síntesis de ligandos arsina es la introducción del resto -AsPh2. En nuestro grupo de trabajo hemos desarrollado una estrategia sintética para llevar a cabo la formación de enlaces C-heteroátomos vía la reacción de acoplamiento cruzado catalizada por Pd (reacción de Stille) con organoheteroestannanos del tipo n-Bu3SnZPhn (Z = P, As, Sb, Se) sintetizados in situ, y distintos electrófilos (RX), en una reacción de tipo “one-pot”. , De este modo, describimos por primera vez la formación del organoestannano n-Bu3SnAsPh2, y sus aplicaciones para la obtención de enlaces C-As.1c,2 Recientemente, llevamos a cabo la arsinación con sustratos impedidos y hemos sintetizamos el ligando 2-(difenilarsina)bifenilo AsPh2(bph) (bph = bifenilo), empleando la estrategia de transferencia de organoheteroátomos a partir de estannanos. Esta es la herramienta que nos permite introducir el heteroátomo en la síntesis de ligandos. Asimismo, hemos sintetizado una serie de ligandos monoarsina AsPh2(bph) sustituidos como 2 mediante la reacción de acoplamiento cruzado de Suzuki de la difenilarilarsina bromada 1 con ácidos fenilborónicos (ec. 1). En este trabajo presentamos la síntesis de esta familia de ligandos bifenilos monoarsinados con diversos sustituyentes en los anillos aromáticos siguiendo la estrategia descripta, llevando a cabo la reacción de Suzuki por activación con microondas (MW). En los últimos años, el uso de microondas en síntesis orgánica ha jugado un papel fundamental, debido a sus considerables ventajas frente a métodos convencionales. , La síntesis de estos ligandos se llevó a cabo mediante la estrategia que involucró dos etapas. La primera etapa es crucial dentro de los objetivos planteados, ya que corresponde a la introducción del resto -AsPh2. A partir del iodobromobenceno 3 y mediante la reacción de arsinación catalizada por Pd5,6 se obtuvo la difenilarilarsina bromada 1 con un 83% de rendimiento aislado (ec. 2). La formación del esqueleto bifenilo se llevó a cabo por reacciones de acoplamiento cruzado de Suzuki catalizada por Pd entre la bromoarildifenilarsina 1 y los ácidos arilborónicos sustituidos 5 activada por MW (ec. 3). Para optimizar la reacción de acoplamiento se probaron distintas condiciones modificando el solvente, los equivalentes de ácido borónico, la temperatura, el método de MW empleado y el tiempo de reacción. Las mejores condiciones encontradas fueron: 1 mol % de Pd(OAc)2; 4 mol % de PPh3; 1 eq. de bromoarildifenilarsina 1; 1,5 eq. de ácido arilborónico sustituido 5; 2 eq. de K3PO4; 5 mL Dioxano/Agua (5:1), bajo atmósfera de N2. La condiciones de irradiación en MW fueron: sistema cerrado, método dinámico, Tº = 150 ºC, tiempo = 10-40 min. De este modo, logramos obtener los ligandos bifenilarsinas con rendimientos que van de buenos a excelentes (Figura 1). A medida que fue aumentando la sustitución de los ácidos borónicos fue necesario incrementar el tiempo de reacción, no obstante en el caso del ligando 6 c el aumento en el tiempo no fue suficiente, y en las mismas condiciones empleadas para los otros ácidos borónicos se obtuvo un menor rendimiento de producto. Para este sustrato, se ensayaron distintos tiempos de reacción y métodos de irradiación por MW, siendo las mejores condiciones alcanzadas al aplicar un método a potencia fija (50 W), sin modificar las demás variables. El empleo de MW como fuente alternativa de calentamiento permite obtener los ligandos bifenilarsinas con excelentes rendimientos, de una manera sencilla, limpia y en muy cortos tiempos de reacción.