Nous lligands híbrids pirazole-èter per als catalitzadors de pal·ladi
La importància dels catalitzadors rau en la seva influència en la velocitat sobre les reaccions químiques. Si aquests són complexos de coordinació, la seva estructura i els lligands que els conformen són fonamentals per definir el seu comportament. El grup de recerca dirigit per Fina Pons, del Departament de Química, ha obtingut nous lligands híbrids pirazole-èter N1-substituïts per als catalitzadors de pal·ladi implicats en la reacció de Heck.
El desenvolupament de la ciència i la tecnologia en les últimes dècades ha estat indubtablement lligat a la indústria del petroli, atesa la gran quantitat de materials i productes que s'obtenen a partir d'aquest. Cal destacar que aquest desenvolupament no hagués estat possible sinó hagués estat per la catàlisi. En l'actualitat, el 90% dels processos de transformació química del petroli són catalítics [1].
La catàlisis és un fenomen on intervenen unes substàncies denominades catalitzadors. En les reaccions químiques sense la presència de catalitzadors, aquestes reaccions es durien a terme d'una manera molt lenta [2]. Dins de l'extens camp de la catàlisis, la reacció de Heck és una de les més utilitzades en la formació d'enllaços carboni-carboni en síntesis orgànica utilitzant com a catalitzador un complex de pal·ladi [3].
Prèviament, en el nostre grup d'investigació s'han estudiat diferents complexes de pal·ladi(II) amb lligands derivats de la pirazole i s'ha pogut comprovar que actuen com eficients catalitzadors en la reacció de Heck [4]. Conseqüentment, i com extensió d'aquesta línea d'investigació, s'han assajat les propietats catalítiques de diferents compostos en la reacció d'acoblament creuada entre els halurs d'aril i diferents alquens, per tal d'estudiar l'efecte que provoquen les diferents estructures dels nous lligands N1-substituits (L1-L4) sobre l'activitat del catalitzador (veure figura a l'esquerra). S'ha comprovat que el millor catalitzador és el que esta format pel lligand L1, ja que aquest és actiu fins i tot amb els clorurs d'aril. Aquests resultats són coherents amb els obtinguts prèviament, on s'havia descrit com aquest lligand era més flexible i versàtil que els seus anàlegs atesa la seva capacitat d'adaptar-se a una amplia gama de geometries (tetraèdrica, trans o cis-planoquadrada, octaèdrica) i a diferents formes de coordinació N,N-bidentada (quelat o pont) o N,O,O,N-tetradentada (equatorial o axial) [5].
És important destacar que aquesta família de compostos presenta molts avantatges, ja que els lligands no tenen grups fosfina a la seva estructura, fet que fa que aquests siguin estables a l'aire i a la temperatura, i en conseqüència, puguin formar un sistema catalític pràctic i eficient en condicions de reacció suaus.
[1] G. C. Laredo, J. O. Marroquin, J. Castillo, P. Perez-Romo, J. Navarrete-Bolaños, Appl. Catal. A. Gen., 2009, 363, 19.
[2] S. T. Oyama, T. Gott, H. Zhao , Y.-K. Lee, Catal. Today, 2009, 143, 94.
[3] R. F. Heck. Palladium Reagents in Organic Synthesis, Academic Press: London, UK. 1985
[4] V. Montoya, J. Pons, J. García-Antón, X. Solans, M. Font-Bardía. J. Ros, Organometallics, 2007, 26, 3183.
[5] M. Guerrero, J. Pons, T. Parella, M. Font-Bardia, T. Calvet, J. Ros. Inorg. Chem. 2009, 48, 8736.
Referències
"Effect of N1-substituted pyrazolic hybrid ligands on palladium catalysts for the Heck reaction". Guerrero, Miguel; Pons, Josefina; Ros, Josep. JOURNAL OF ORGANOMETALLIC CHEMISTRY, 695 (17): 1957-1960 AUG 1 2010.
