Párovací reakce

Párovací reakce[1] je označení organických reakcí, při kterých se spojí dvě menší molekuly za katalýzy kovem. Příkladem může být reakce, kdy organokovová sloučenina R-M (R = organická skupina, M = kov hlavní skupiny) reaguje s organohalogenidem R'-X za tvorby produktu R-R' obsahujícího novou vazbu uhlík–uhlík. Nejčastějším druhem párovacích reakcí jsou křížové párovací reakce.[2][3][4]

Richard F. Heck, Eiči Negiši a Akira Suzuki získali v roce 2010 Nobelovu cenu za chemii za rozvoj křížových párovacích reakcí katalyzovaných palladiem.[5][6]

Rozlišují se dva hlavní druhy párovacích reakcí:

  • Heteropárování, neboli křížové párování, kdy se spojují dvě sloučeniny různého typu; sem patří například Heckova reakce alkenu (RC=CH) a halogenalkanu (R'-X) za vzniku substituovaného alkenu.
  • Homopárování, kde se spojují dvě sloučeniny stejného druhu; lze sem zařadit Glaserovo párování dvou acetylidů (RC≡CH) za tvorby dialkynu (RC≡C-C≡CR).

Druhy homopárování

K homopárovacím reakcím patří například Ullmannova reakce:

Ullmannova reakce
Ullmannova reakce
ReakceRok objevuReaktant AReaktant BČinidloPoznámky
Wurtzova reakce1855R-Xsp3R-Xsp3Na jako redukční činidlo
Pinakolové párování1859R-HC=O nebo R2(C=O)R-HC=O nebo R2(C=O)různé kovyje potřeba donor protonů
Glaserovo párování1869RC≡CHspRC≡CHspCuO2 jako akceptor vodíku
Ullmannova reakce1901Ar-Xsp2Ar-Xsp2Cuprovádí se za vysokých teplot

Křížové párovací reakce

Podrobnější informace naleznete v článku Křížová párovací reakce.

Jako příklad překřížené párovací reakce lze uvést Heckovo párování alkenuarylhalogenidem:

Heckova reakce
Heckova reakce
ReakceRokReaktant AReaktant BKatalyzátorPoznámky
Grignardova reakce1900R-MgBrsp, sp2 nebo sp3R-HC=O nebo R(C=O)R2sp2nepoužívá se katalyzátor
Gombergova–Bachmannova reakce1924Ar-Hsp2Ar'-N2+Xsp2nepoužívá se katalyzátor
Cadiotovo–Chodkiewiczovo párování1957RC≡CHspRC≡CXspCupotřeba zásady
Castrovo–Stephensovo párování1963RC≡CHspAr-Xsp2Cu
Coreyova–Houseova syntéza1967R2CuLi nebo RMgXsp3R-Xsp2, sp3Cuvarianta katalyzovaná mědí byla objevena v roce 1971
Cassarova reakce1970alkensp2R-Xsp3Pdnutná zásada
Kumadovo párování1972Ar-MgBrsp2, sp3Ar-Xsp2Pd, Ni, nebo Fe
Heckova reakce1972alkensp2Ar-Xsp2Pd/Ninutná zásada
Sonogaširovo párování1975RC≡CHspR-Xsp3 sp2Pd a Cunutná zásada
Negišiovo párování1977R-Zn-Xsp3, sp2, spR-Xsp3 sp2Pd nebo Ni
Stilleova reakce1978R-SnR3sp3, sp2, spR-Xsp3 sp2Pd
Suzukiova reakce1979R-B(OR)2sp2R-Xsp3 sp2Pd/Nipotřeba zásady
Hijamovo párování1988R-SiR3sp2R-Xsp3 sp2Pdpotřeba zásady
Buchwaldova–Hartwigova aminace1994R2N-Hsp3R-Xsp2PdN-C párování
Fukujamovo párování1998R-Zn-Isp3RCO(SEt)sp2Pd/Ni[7]
Liebeskindova–Šroglova reakce2000R-B(OR)2sp3, sp2RCO(SEt) Ar-SMesp2Pdpotřeba thiofen-2-karboxylátu měďného
(Li) Křížová dehydrogenativní párovací reakce (CDC)2004R-Hsp, sp2, sp3R'-Hsp, sp2, sp3Cu, Fe, Pd etcje nutné oxidační činidlo nebo provedení dehydrogenace

Použití

Párovací reakce mají využití například při výrobě léčiv;[4] těmito postupy se rovněž vyrábějí konjugované polymery.[8]

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Coupling reaction na anglické Wikipedii.

  1. https://www.vri.cz/wp-content/uploads/2021/06/VUVeL-Certifikovana_metodika-95-Piskata-Multiplex_det_DNA_skotupraseteovcekozy_a_kura_v_potr_a_krm-osv.pdf
  2. Organic Synthesis using Transition Metals Rod Bates ISBN 978-1-84127-107-1
  3. New Trends in Cross-Coupling: Theory and Applications Thomas Colacot (editor) 2014 ISBN 978-1-84973-896-5
  4. a b A. O. King; N. Yasuda. Organometallics in Process Chemistry. Heidelberg: Springer DOI 10.1007/b94551. Kapitola Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions in the Synthesis of Pharmaceuticals, s. 205–245. 
  5. The Nobel Prize in Chemistry 2010 - Richard F. Heck, Ei-ichi Negishi, Akira Suzuki [online]. NobelPrize.org, 2010-10-06 [cit. 2010-10-06]. Dostupné online. 
  6. Carin C. C. Johansson Seechurn; Matthew O. Kitching; Thomas J. Colacot; Victor Snieckus. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling: A Historical Contextual Perspective to the 2010 Nobel Prize. Angewandte Chemie International Edition. S. 5062–5085. DOI 10.1002/anie.201107017. PMID 22573393. 
  7. Daniel K. Nielsen; Huang Chung-Yang; Abigail G. Doyle. Directed Nickel-Catalyzed Negishi Cross Coupling of Alkyl Aziridines. Journal of the American Chemical Society. S. 13605–13609. ISSN 0002-7863. DOI 10.1021/ja4076716. PMID 23961769. 
  8. J. F. Hartwig. Organotransition Metal Chemistry, from Bonding to Catalysis. New York: University Science Books, 2010. ISBN 1-891389-53-X. 

Média použitá na této stránce

Ullmann reaction.svg
Ullmann reaction ; Ullmann coupling ; Ullmann biaryl synthesis