Chemicy z Niemiec nauczyli się, jak wprowadzać aniliny do reakcji sprzęgania krzyżowego z kwasami borowymi. Jednocześnie aniliny zostały pośrednio przekształcone w sole diazoniowe, które zostały utleniająco przyłączone do katalizatora palladowego. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „Angewandte Chemie International Edition”.
W klasycznej reakcji sprzęgania Suzuki kwas boronowy i halogenek arylu reagują, tworząc wiązanie węgiel-węgiel w obecności katalizatora palladowego. Zamiast halogenków arylu do tej reakcji można wprowadzić aniliny, ale w tym celu muszą one zostać najpierw przekształcone w niestabilne, a czasem wybuchowe sole diazoniowe.
Aby rozwiązać ten problem, chemicy pod kierownictwem Tobiasa Rittera z Instytutu Badań Węgla im. Maxa Plancka postanowili zastosować niedawno opracowaną metodę generowania soli diazoniowych z anilin za pomocą azotanów. Wcześniej stosowali tę metodę do otrzymywania aromatycznych pochodnych halogenowych z anilin i okazała się ona bezpieczniejsza niż klasyczne diazowanie, ponieważ sole diazoniowe nie kumulowały się w mieszaninie reakcyjnej.
Z tych samych powodów chemicy postanowili zastosować tę metodę w reakcji Suzuki z anilinami. Najpierw zmieszali kwas 4-fluoroboronowy i 4-metyloanilinę w obecności różnych katalizatorów palladowych, azotanu tert-butyloamoniowego i innych dodatków. W rezultacie okazało się, że reakcja przebiega z wydajnością 69%, jeśli jako reduktor zastosowano wodorosiarczyn sodu NaHSO₃. W swojej poprzedniej pracy naukowcy używali tiosiarczanu sodu Na₂S₂O₃, ale – jak zakładają – zbyt silnie wiąże się on z katalizatorem palladowym, przez co reakcja Suzuki praktycznie nie zachodzi w jego obecności.
Chemicy przetestowali wybrane warunki reakcji na różnych anilinach i kwasach boronowych. Okazało się, że pozwalają one na zastosowanie nie tylko anilin, ale także aminoheterocykli. Ponadto, dzięki szybkiej addycji utleniającej związków diazowych, reakcja przebiegała selektywnie nawet w obecności aromatycznych pochodnych bromu. Główną wadą tej reakcji, jak zauważyli autorzy artykułu, jest niska wydajność produktów przy użyciu kwasów boronowych z podstawnikami donorowymi w pierścieniu aromatycznym.
W ten sposób chemicy opracowali ogólną metodę syntezy pochodnych biarylowych z anilin i kwasów boronowych. Jednocześnie zastosowali bezpieczniejszą metodę azotanową do wytwarzania związków diazowych, a większość produktów uzyskano z wydajnością 40%.
Niedawno informowaliśmy o tym, jak naukowcy wykorzystali katalizator na bazie żelaza, a nie palladu, do przeprowadzenia reakcji Suzuki.
