O reacție de cuplare este o reacție organică în urma căreia două molecule sau fragmente moleculare se leagă și este de obicei catalizată de un catalizator metalic.Dicționar de chimie John Daintith, traducere de Mihaela Rudeanu și Lia Cojocaru; ediția a VI-a, Editura All, 2010, București; pag. 146, ISBN 978-973-684-725-7 Există homo-cuplări și hetero-cuplări (cuplări încrucișate). Richard F. Heck, Ei-ichi Negishi și Akira Suzuki au primit Premiul Nobel pentru Chimie în anul 2010 pentru dezvoltarea unor reacții de cuplare încrucișată catalizate de paladiu.
De cele mai multe ori, o reacție de cuplare presupune reacția unui compus organometalic de tipul R-M (R = rest organic, M = grupă principală) cu un compus halogenat de tipul R'-X, când se formează produsul R-R' prin crearea unei noi legături carbon-carbon:Organic Synthesis using Transition Metals Rod Bates
Tipuri Homo-cuplări În homo-cuplări se combină două fragmente identice. Unul dintre cele mai cunoscute exemple este reacția Ullmann de conversie a bromobenzenului în bifenil:
center|350px|Ullmann
ReacțieAnReactant AReactant BMetaleNoteReacție Wurtz1855R-Xsp3R-Xsp3Na ca agent reducătorCuplare pinacolică1859R-HC=O sau R(C=O)R2 R-HC=O sau R(C=O)R2 variatenecesită donor de protoniCuplare Glaser1869RC≡CHspRC≡CHspCuO2 ca acceptor de protoniReacție Ullmann1901Ar-Xsp2Ar-Xsp2Cutemperaturi ridicate
Hetero-cuplări Un alt tip, mult mai comun, este reacția de cuplare încrucișată (hetero-cuplare), în care se combină două fragmente diferite.New Trends in Cross-Coupling: Theory and Applications Thomas Colacot (Editor) 2014
Unul dintre cele mai cunoscute exemple este reacția Heck de cuplare a unei alchene cu o halogenură de aril:
center|350px|Heck
ReacțieAnReactant AReactant BCatalizatorNoteReacție Grignard1900R-MgBrsp, sp2, sp3R-HC=O or R(C=O)R2sp2nu are catalizator Reacție Gomberg-Bachmann1924Ar-Hsp2Ar'-N2+X-sp2nu are catalizator Cuplare Cadiot-Chodkiewicz1957RC≡CHspRC≡CXspCunecesită o bazăCuplare Castro-Stephens1963RC≡CHspAr-X sp2CuSinteză Corey–House1967R2CuLi sau RMgX sp3R-Xsp2, sp3 Cuversiunea catalizată de Cu (Kochi, 1971)Reacție Cassar1970alchenăsp2R-X sp3Pdnecesită o bazăCuplare Kumada1972Ar-MgBrsp2, sp3Ar-X sp2Pd sau Ni or FeReacție Heck1972alchenăsp2Ar-X sp2Pd sau Ninecesită o bazăCuplare Sonogashira1975RC≡CHspR-X sp3 sp2Pd și Cunecesită o bazăCuplare Negishi1977R-Zn-Xsp3, sp2, spR-X sp3 sp2Pd sau NiCuplare Stille1978R-SnR3sp3, sp2, spR-X sp3 sp2PdReacție Suzuki1979R-B(OR)2sp2R-X sp3 sp2Pd sau Ninecesită o bazăCuplare Hiyama1988R-SiR3sp2R-X sp3 sp2Pdnecesită o bazăReacție Buchwald-Hartwig1994R2N-H sp3R-Xsp2Pd cuplare N-CCuplare Fukuyama1998R-Zn-Isp3RCO(SEt)sp2Pd sau NiCuplare Liebeskind–Srogl2000R-B(OR)2sp3, sp2RCO(SEt) Ar-SMesp2Pd necesită CuTC
Aplicații Reacții de cuplare sunt adesea utilizate în industria farmaceutică, pentru prepararea substanțelor medicamentoase. De asemenea, polimerii conjugați sunt preparați tot prin aceste metode.
Note
Vezi și Cuplare azoică
Categorie:Chimie organometalică