premio nobel
Páginas: 11 (2717 palabras)
Publicado: 29 de agosto de 2013
Revista de Química PUCP, 2010, vol. 24, nº 1-2
17
El premio NOBEL de QUÍMICA de
2010
Reacciones de
acoplamiento
cruzado catalizadas
por paladio
Tetrakis(trifenilfosfina)paladio (0). Este complejo
de Pd está formado por 4 ligandos voluminosos
que se desprenden en disolución permitiendo que
el Pd establezca nuevos enlaces y pueda catalizar
diversas reacciones(http://www.3dchem.com).
El premio Nobel en Química de este año ha sido otorgado a los investigadores Richard Heck
(EE.UU.), Ei-ichi Negishi (EE.UU.) y Akira Suzuki (Japón), por sus valiosos aportes en el desarrollo de un tipo específico de reacciones para la formación de enlaces carbono-carbono:
“Reacciones de acoplamiento cruzado catalizadas por paladio”. La creciente demanda de nuevas sustancias para eldesarrollo de medicamentos, materiales y/o compuestos biológicamente activos ha hecho de este descubrimiento una importante herramienta para los químicos,
dándoles la capacidad de atender estas necesidades con la creación de moléculas complejas
de utilidad industrial.
Graciela Arismendi Romero*
Las reacciones catalizadas por metales de transición
han jugado un papel importante en la Químicadesde mediados
del siglo XX. Sin embargo, su papel no era clave hasta que
aparecieron las reacciones de acoplamiento cruzado catalizadas por paladio, las cuales iniciaron una verdadera revolución
en la industria a finales de la década de 1970. El principio del
acoplamiento cruzado catalizado por paladio es que dos moléculas son unidas al paladio a través de la formación de enlacescarbono-metal. En el siguiente paso, estos átomos de carbono
se unen entre sí y permiten la formación de un nuevo enlace
simple carbono-carbono, hasta entonces difícil de conseguir.
Todo comenzó en 1968 cuando Richard Heck, quien
entonces se encontraba trabajando en el laboratorio de investigación de la compañía Hercules Inc., en Wilmington (EE.UU.),
reportó una serie de estudios en los que un grupode haluros de
metil y fenilpaladio eran adicionados a olefinas. Heck sabía que
este tipo de compuestos organometálicos de paladio eran muy
reactivos frente a olefinas y su manejo era complicado, así que
ideó una manera de conseguirlos como intermediarios de reacción al añadir cantidades catalíticas de una sal de paladio a una
disolución de un compuesto organometálico de mercurio, mu-
*Graciela Arismendi es estudiante de la maestría de
Química en la PUCP. Es licenciada en Química y trabaja
como supervisora de control de calidad en la compañía
BASF Construction Chemicals Perú S.A. (e-mail: graciela.
arismendi@basf.com)
Figura 1. Reacción de Heck para la formación de estireno.
(a) Cloruro de fenilpaladio, (b) vinilo (eteno), (c) compuesto
intermediario, (d) estireno, (e)resto de productos de reacción
cho más estable y menos reactivo. De este modo, se controlaba
la reactividad del compuesto organometálico de paladio que pasaba a comportarse como el verdadero promotor de la reacción.
Este importante descubrimiento tuvo su mejor aplicación en la
adición de cloruro de fenilpaladio a etileno, a partir de la cual se
obtuvo estireno (componente fundamental delpoliestireno) con
un rendimiento bastante alto (figura 1).
Heck había descubierto una manera muy eficiente
para la arilación (o alquilación) de una olefina, la cual se convertiría en una de las más importantes para la creación de enlaces
simples carbono-carbono. Pero aún faltaba mejorar el proceso.
Como puede observarse en la figura 1, al final de la reacción se
forma Pd(0), de lo que sededuce que ésta no es catalítica en
Pontificia Universidad Católica del Perú
ISSN: 1012-3946
18
Revista de Química PUCP, 2010, vol. 24, nº 1-2
su totalidad. Por eso, Heck incorporaría posteriormente el uso
de CuCl2 como reoxidante del Pd(0), haciendo que la reacción
fuera catalítica.
En 1972, Heck realizó una modificación importante a
su reacción e incrementó así su utilidad en...
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El premio NOBEL de QUÍMICA de
2010
Reacciones de
acoplamiento
cruzado catalizadas
por paladio
Tetrakis(trifenilfosfina)paladio (0). Este complejo
de Pd está formado por 4 ligandos voluminosos
que se desprenden en disolución permitiendo que
el Pd establezca nuevos enlaces y pueda catalizar
diversas reacciones(http://www.3dchem.com).
El premio Nobel en Química de este año ha sido otorgado a los investigadores Richard Heck
(EE.UU.), Ei-ichi Negishi (EE.UU.) y Akira Suzuki (Japón), por sus valiosos aportes en el desarrollo de un tipo específico de reacciones para la formación de enlaces carbono-carbono:
“Reacciones de acoplamiento cruzado catalizadas por paladio”. La creciente demanda de nuevas sustancias para eldesarrollo de medicamentos, materiales y/o compuestos biológicamente activos ha hecho de este descubrimiento una importante herramienta para los químicos,
dándoles la capacidad de atender estas necesidades con la creación de moléculas complejas
de utilidad industrial.
Graciela Arismendi Romero*
Las reacciones catalizadas por metales de transición
han jugado un papel importante en la Químicadesde mediados
del siglo XX. Sin embargo, su papel no era clave hasta que
aparecieron las reacciones de acoplamiento cruzado catalizadas por paladio, las cuales iniciaron una verdadera revolución
en la industria a finales de la década de 1970. El principio del
acoplamiento cruzado catalizado por paladio es que dos moléculas son unidas al paladio a través de la formación de enlacescarbono-metal. En el siguiente paso, estos átomos de carbono
se unen entre sí y permiten la formación de un nuevo enlace
simple carbono-carbono, hasta entonces difícil de conseguir.
Todo comenzó en 1968 cuando Richard Heck, quien
entonces se encontraba trabajando en el laboratorio de investigación de la compañía Hercules Inc., en Wilmington (EE.UU.),
reportó una serie de estudios en los que un grupode haluros de
metil y fenilpaladio eran adicionados a olefinas. Heck sabía que
este tipo de compuestos organometálicos de paladio eran muy
reactivos frente a olefinas y su manejo era complicado, así que
ideó una manera de conseguirlos como intermediarios de reacción al añadir cantidades catalíticas de una sal de paladio a una
disolución de un compuesto organometálico de mercurio, mu-
*Graciela Arismendi es estudiante de la maestría de
Química en la PUCP. Es licenciada en Química y trabaja
como supervisora de control de calidad en la compañía
BASF Construction Chemicals Perú S.A. (e-mail: graciela.
arismendi@basf.com)
Figura 1. Reacción de Heck para la formación de estireno.
(a) Cloruro de fenilpaladio, (b) vinilo (eteno), (c) compuesto
intermediario, (d) estireno, (e)resto de productos de reacción
cho más estable y menos reactivo. De este modo, se controlaba
la reactividad del compuesto organometálico de paladio que pasaba a comportarse como el verdadero promotor de la reacción.
Este importante descubrimiento tuvo su mejor aplicación en la
adición de cloruro de fenilpaladio a etileno, a partir de la cual se
obtuvo estireno (componente fundamental delpoliestireno) con
un rendimiento bastante alto (figura 1).
Heck había descubierto una manera muy eficiente
para la arilación (o alquilación) de una olefina, la cual se convertiría en una de las más importantes para la creación de enlaces
simples carbono-carbono. Pero aún faltaba mejorar el proceso.
Como puede observarse en la figura 1, al final de la reacción se
forma Pd(0), de lo que sededuce que ésta no es catalítica en
Pontificia Universidad Católica del Perú
ISSN: 1012-3946
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Revista de Química PUCP, 2010, vol. 24, nº 1-2
su totalidad. Por eso, Heck incorporaría posteriormente el uso
de CuCl2 como reoxidante del Pd(0), haciendo que la reacción
fuera catalítica.
En 1972, Heck realizó una modificación importante a
su reacción e incrementó así su utilidad en...
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