Estudo das condições experimentais para o homo e hetero-acoplamento de 2-bromopiridinas utilizando um sistema eletroquímico

Abstract

Foram investigadas as influências do eletrólito de suporte e do ânodo de sacrifício nas reações de homo-acoplamento de 2-bromopiridinas metil substituídas e da 2-bromo piridina. O NiBr2 foi usado como catalisador, DMF como solvente, Zn ou ferro como ânodo de sacrifício, sais de alquilamônio e iodeto de sódio como eletrólitos de suporte, em célula não-dividida e a temperatura ambiente. Para isto foi realizado o acompanhamento das reações com diversas condições experimentais. Nas reações em que utilizou-se ânodo zinco, foi observado uma etapa de transmetalação redutiva que leva à formação de intermediários organozinco, que por sua vez, são lentamente consumidos através da reação de transmetalação com o próprio complexo de níquel, presente na solução, seguido de uma posterior reação de disproporcionamento do intermediário de Ni, que dá continuidade ao processo de homo-acoplamento. O processo de transmetalação do organozinco é dificultado pela presença de sais de alquilamônio em altas concentrações, o que não ocorre quando se utiliza iodeto de sódio, sendo este último mais eficiente no homoacoplamento. Melhores resultados foram obtidos quando o ferro foi usado como ânodo de sacrifício, corroborando resultados da literatura. O método eletrorredutivo catalisado por complexo de níquel foi aplicado no hetero-acoplamento de halo-piridinas. A presença do bromo em ambos os reagentes melhoraram os rendimentos da reação de forma considerável, foi constatado ainda que a concentração do catalisador não afeta de forma significativa o rendimento, nem a adição lenta de um dos reagentes durante a reação, como sugerido para algumas reações de hetero-acoplamento eletrorredutivo de haletos de arila. Os melhores resultados obtidos, foram muito próximos do resultado estatístico (50% de produto assimétrico