Sonogashira-kapcsolás

A Sonogashira-kapcsolás az internális alkinek előállításának az utóbbi időben egyik legnépszerűbb módja.Sonogashira et al. [1975] Előnye hogy általában enyhe reakciókörülmények között játszódik le. Fontos kihangsúlyozni, hogy itt belső alkinek keletkeznek, a terminális acetilének előállítása többnyire hagyományos úton (pl. vicinális dihalogenidek dehidrohalogénezésével) történik. Természetesen, ha szükséges, itt is képezhető végtermékként terminális acetilén, például a Sonogashira-reakcióban keletkező belső acetilén elhidrolizálásával. A reakció névadója Kenkichi Sonogashira (Osakai Egyetem). Formálisan egy $sp^2$ és egy $sp$ szén kapcsolása történik meg (7.11. ábra). A bázikus közeg itt is szükséges a hidrogén-halogenid eltávolítása végett.

7.11. Ábra: A Sonogashira-kapcsolás általános egyenlete.
\includegraphics[width=65mm]{keresztkapcs/sonog_egy}

A reakció logikailag itt is az aril (vagy vinil) halogenid oxidatív addíciójával indul (1), majd a Pd(II) komplex a transzmetallálás során reagál az in situ kialakuló réz-acetiliddel (2), amit általában oligomer/polimer formában szoktak felírni. A palládium-alkil-acetilid-komplex reduktív eliminációjával pedig megkapjuk a belső alkin terméket (R1-C≡C-R2) és a következő aril-halogenid aktiválására alkalmas Pd(0)-komplexet (3).

7.12. Ábra: A Sonogashira-kapcsolás (feltételezett) mechanizmusa.
\includegraphics[width=60mm]{keresztkapcs/sonog_mech}

A palládiumos ciklussal szimultán futó réz-alapú ciklusban a réz-halogenid reagál a terminális alkinnal, első körben $\eta ^2$-(C,C) komplexet képezve (4). Bázis segítségével aztán létrejön az a polimer réz acetilid (5), ami a transzmetallálási ciklusban reagál a palládium(II)-komplexszel. A deprotonálást segíti, hogy az acetilidben viszonylag savas karakterű a hidrogén. A réz-halogenid a palládiumról átvett halogeniddel regenerálódik. Megjegyzendő, hogy ismertek rézmentes példák is, ahol a “fő” Pd(0)/Pd(II) ciklus mellett egy Pd(II) ciklus váltja ki a rezet, azaz reagál a terminális acetilénnel és a transzmetallálás során a Pd-acetilid a Pd-alkil komplexszel.

Ipari példaként a Pfizer által gyártott eniluracilt lehet megemlíteni. Az eniluracil a dihidropirimidin dehidrogenáz enzim gátlásával szinergista hatást fejt ki; erősíti az ismert tumorellenes szer, az 5-fluorecil hatását. Az eniluracil itt 5-jóduracilból és trimetilszilil-acetilénből készül PdCl2(PPh3)2, CuI és trietilamin jelenlétében (7.13. ábra).

7.13. Ábra: Az eniluracil előállítása két lépésben.
\includegraphics[width=100mm]{keresztkapcs/eniluracil}