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7.4: Reacciones en Líquidos Iónicos (IL)

  • Page ID
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    Los líquidos iónicos están compuestos por iones con puntos de fusión inferiores a 100°C, no volátiles y facilitan la recuperación y reciclabilidad de los catalizadores. Esquema\(\PageIndex{1}\) presenta algunos de los ILs típicos.

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    Esquema\(\PageIndex{1}\)

    7.4.1 Hidrogenación de Alquenos

    La hidrogenación asimétrica de alquenos utilizando hidrógeno molecular como fuente de hidrógeno es una de las transformaciones químicas útiles. Por ejemplo, el complejo quiral de rodio Rh L-1 cataliza la hidrogenación del ácido cinámico α-acetoamida y enamidas relacionadas con alta enantioselectividad en IL [C 4 C 2 im] [PF 6]. El catalizador se puede reutilizar y el IL puede suprimir el envejecimiento del catalizador en algunos casos.

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    Esquema\(\PageIndex{2}\)

    El complejo de rodio modificado que lleva difosfina quiral con restos imidazolio se ha utilizado como catalizador efectivo para la reacción de hidrógeno en IL (Esquema\(\PageIndex{3}\)). El catalizador se puede recuperar y reciclar sin pérdida de actividad y selectividad.

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    Esquema\(\PageIndex{3}\)

    La hidrogenación asimétrica del acetamidiacrilato de metilo se puede lograr en combinación bifásica cosolvent/IL en presencia de complejo quiral de rodio portador de Josephose con etiqueta de imidazolio en terc - butil metil éter/ [bmim] BF 4 (Esquema\(\PageIndex{4}\)). La presencia de la etiqueta de imidazolio en el ligando Josephose potencia la afinidad del complejo Rh por el IL y suprime la lixiviación del catalizador. El catalizador se puede reciclar sin pérdida de actividad.

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    Esquema\(\PageIndex{4}\)

    La hidrogenación del ácido tíglico ha sido exitosa utilizando Ru-BinAP en [bimm] PF 6 /H 2 O con buena enantioselectividad (Esquema\(\PageIndex{5}\)). La enantioselectividad depende de la presión de la reacción. A alta presión la presencia de agua aumenta la enantioselectividad, pero la baja presión no muestra ningún efecto.

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    Esquema\(\PageIndex{5}\)

    7.4.2 Reacción Diels-Aliso

    El complejo bisoxazolina de cobre (II) con etiqueta imidazolio puede catalizar la reacción de Diels-Alder de N-crotoniloxazolidinonas con ciclopentadienos en [C 4 C 1 im] [NTf 2] (Esquema\(\PageIndex{6}\)). El catalizador se puede recuperar y reciclar sin pérdida de actividad y enantioselectividad al menos 10 veces. La presencia de etiqueta de imidazolio a bisoxazolina mejora considerablemente la recuperación y reutilización del catalizador del IL.

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    Esquema\(\PageIndex{6}\)

    7.4.3 Epoxidación

    La epoxidación de alquenos usando Mn (III) salen quiral ha sido exitosa en una mezcla de [C 4 C 1 im] [PF 6] /CH 2 Cl 2 (Esquema\(\PageIndex{7}\)). Dado que el IL se solidifica a 0°C, la reacción requiere CH 2 Cl 2 para formar una solución homogénea. El catalizador y el IL pueden reciclarse con ligera caída en la enantioselectividad.

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    Esquema\(\PageIndex{7}\)

    La apertura del anillo de epóxidos con TMSN 3 puede perseguirse usando complejo quiral Cr (III) salen en [C 4 C 1 im] [OTf] y [C 4 C 1 im] [PF 6] a temperatura ambiente (Esquema\(\PageIndex{8}\)). El catalizador se puede reciclar hasta cinco veces sin pérdida de actividad.

    7.4.4 Apertura de epóxido

    La resolución hidrolítica de epóxidos racémicos es efectiva usando complejo quiral Co (II) salen en THF y [C 4 C 1 im] [PF 6] con excelente enantioselectividad (Esquema\(\PageIndex{9}\)). En esta reacción, el Co (II) se oxida a Co (III) cataliza la reacción. El catalizador se puede reciclar 10 veces sin pérdida de actividad y selectividad.

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    Esquema\(\PageIndex{8}\)
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    Esquema\(\PageIndex{9}\)

    7.4.5 Reacción de dihidroxilación

    La dihidroxilación asimétrica del trans-estilbeno se ha realizado usando OsO 4 (1.5 mol%) y L-3 (2 mol%) en presencia de N-metilmorfolina N-óxido (NMO) (2.6 mol%) y [C 4 C 1 im] [PF 6] (2 mL) en acetona-agua (v/v, 10/1) a °C. El catalizador se puede recuperar en IL y reciclar hasta tres veces sin pérdida significativa de actividad y con una pequeña cantidad de Oso 4 lixiviando de la fase IL a orgánica.

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    7.4.6 Fluoración

    La fluorización del β -cetoéster se puede lograr empleando Pd-BinAP quiral en [C 4 C 1 im] [BF 4]. (Esquema\(\PageIndex{10}\)). La reacción transcurre suavemente con buena enantioselectividad y el catalizador se puede reciclar hasta 10 veces sin una ligera pérdida de actividad.

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    Esquema\(\PageIndex{10}\)

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