Un reacció d'acoblament (en anglès: Coupling reaction) en química orgànica és un terme que s'aplica a totes aquelles reaccions químiques en les quals dos fragments d'hidrocarburs s'uneixen o s'enllacen per formar una sola molècula, amb k'ajut d'un catalitzador metàl·lic.Reacccions d'acoblament C-C en Química Fina . En: Catálisis Homogénea en Química Fina y Polímeros. Mecanismos de reacción. Universidad de Valladolid. Representen un tipus de reaccions molt important en síntesi orgànica, car permeten crear enllaços carboni-carboni o carboni-heteroàtom.Reaccions d'acoblament en medi aquós catalitzades por complexes oxima-paladacicle. Tesi doctoral de Luis Botella Segura. Universitat d'Alacant
En un exemple important d'aquest tipus de reaccions, un grup principal d'un compost organometàl·lic del tipus R-M (R = fragment orgànic, M = centre del grup principal) reacciona amb un halur orgànic del tipus R'X amb la formació d'un nou enllaç carboni-carboni per donar el producto R-R'.Organic Synthesis using Transition Metals Rod Bates
Les contribucions a l'estudi de les reaccions d'acoblament d'Ei-ichi Negishi i Akira Suzuki van ser reconegudes amb el Premi Nobel de Química 2010, que va ser compartit amb Richard F. Heck.
Classes de reaccions d'acoblament A grans trets, es reconeixen dos tipus de reaccions d'acoblament: Acoblaments creuats que agrupen reaccions entre dos compostos diferents, per exemple el bromobenzè (PhBr) i el clorur de vinil reaccionen per donar estirè (PhCH=CH₂). Homoacoblaments en la que se acoblen o enllacen dos fragments iguals, per exemple, la conversió de iodebenzè (Ph-I) en bifenil (Ph-Ph).
Mecanisme de reacció El mecanisme de reacció generalment comença amb una addició oxidativa d'un halur orgànic amb el catalitzador. Posteriorment, el segon fragment pateix transmetal·lació, cosa que situa ambdós candidats al'acoblament sobre el mateix centre metàl·lic. El pas final és una eliminació reductiva dels dos fragments d'acoblament per regenerar el catalitzador i donar el producte orgànic que es desitja.Hartwig, J. F. Organotransition Metal Chemistry, from Bonding to Catalysis; University Science Books: New York, 2010.
El catalitzador metàl·lic més estès és pal·ladi, però alguns processos sovint usen níquel i coure. El grup sortint X en el compost orgànic sol ser bromur iodur o triflat. Els grups sortints ideals són els clorurs, ja que són més econòmics que els altres. Els metalls del grup principal en el compost organometàl·lic sol ser estany, zinc, o bor. Aquestes reaccions s'han de fer amb l'estricta exclusió de l'aigua. És possible fer-les en solucions aquoses quan es fan basades en compostos de pal·ladi. En general, l'oxigen de l'aire té més capacitat d'alterar les reaccions d'acoblament.
Tipus d'acoblament Algunes reaccions d'acoblament són (llista no exhaustiva):
ReaccióanyReactiu AReactiu BHomo/CreuatCatalitzadorObservacionsReacció de Wurtz1855R-Xsp³R-Xsp³homoNaAcoblament de Glaser1869RC≡CHspRC≡CHsphomoCuO₂ com acceptor de HReacció de Ullmann1901Ar-Xsp²Ar-Xsp²homoCuAlta temperaturaReacció de Gomberg-Bachmann1924Ar-Hsp²Ar-N₂Xsp²homoRequereix una base Acoblament de Cadiot-Chodkiewicz1957RC≡CHspRC≡CXspcreuatCuRequereix una base Acoblament de Castro-Stephens1963RC≡CHspAr-X sp²creuatCuAcoblament per Reactiu de Gilman1967R₂CuLiR-XcreuatReacció de Cassar1970Alquèsp²R-X sp³creuatPdRequereix una base Acoblament de Kumada1972Ar-MgBrsp², sp³Ar-X sp²creuatPd o NiReacció de Heck1972alkenesp²R-X sp²cruzadoPdRequereix una base Acoblament de Sonogashira1975RC≡CHspR-X sp³ sp²creuatPd yCuRequereix una base Acoblament de Negishi1977R-Zn-Xsp³, sp², spR-X sp³ sp²creuatPd o NiAcoblament creuat d'Stille1978R-SnR₃sp³, sp², spR-X sp³ sp²creuatPdReacció de Suzuki1979R-B(OR)₂sp²R-X sp³ sp²creuatPdRequereix una base Acoblament de Hiyama1988R-SiR₃sp²R-X sp³ sp²creuatPdRequereix una base Reacció de Buchwald-Hartwig1994R₂N-R SnR₃spR-Xsp²creuatPd Acoblament N-C, amina lliure de segona generacióAcoblament de Fukuyama1998RCO(SEt)sp²R-Zn-Isp3creuatPd Resum de las reaccions d'acoblament.
Aplicacions Moltes reaccions d'acoblament s'apliquen en la indústria farmacèuticaR.H. Crabtree, The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 4th Ed. i en els materials orgànics conjugats.Organotransition Metal Chemistry: From Bonding to Catalysis John Hartwig
Referències
Acoblament