Reacción de Heck

Q: ¿Cuál es la ecuación de la reacción «reacción de heck»?

La ecuación química es: ArX + CH₂=CHR →(Pd) ArCH=CHR + HX . Es una reacción de tipo orgánicas nombradas .

Q: ¿Qué tipo de reacción es reacción de heck?

Es una reacción del tipo orgánicas nombradas . El paladio(0) sufre adición oxidativa con el haluro de arilo. El alqueno se inserta en el enlace Pd-Ar. Una β-eliminación de hidruro libera el alqueno aril-sustituido y regenera el Pd(II), que se reduce a Pd(0) con una b

ArX + CH₂=CHR →(Pd) ArCH=CHR + HX

¿En qué consiste esta reacción?

La reacción de Heck acopla un haluro de arilo (ArX) con un alqueno terminal usando un catalizador de paladio. Es una de las reacciones más importantes en química moderna, le valió el Nobel a Heck, Negishi y Suzuki en 2010 por las "reacciones de acoplamiento".

Mecanismo de la reacción

El paladio(0) sufre adición oxidativa con el haluro de arilo. El alqueno se inserta en el enlace Pd-Ar. Una β-eliminación de hidruro libera el alqueno aril-sustituido y regenera el Pd(II), que se reduce a Pd(0) con una base.

Condiciones necesarias

Catalizador Pd(0) o Pd(II) (típicamente Pd(OAc)₂ con fosfinas). Base (Et₃N, K₂CO₃). Disolvente polar aprótico (DMF, NMP). Temperatura 80-150 °C.

Termodinámica y energía

Termodinámicamente favorable. La cinética está controlada por el catalizador.

Aplicaciones

Síntesis de fármacos

Construcción de fragmentos estilbeno en muchos fármacos.

Materiales conductores

Polímeros conjugados para OLEDs.

Química verde

Permite acoplamientos sin generar residuos metálicos pesados.

Errores frecuentes en exámenes

Usar disolvente con agua: muchos catalizadores de Pd se desactivan con humedad.
Sustitución en orto del haluro de arilo dificulta la reacción por impedimento estérico.

Seguridad y manejo

Las fosfinas son tóxicas e inflamables; manejar bajo atmósfera inerte. El paladio es caro pero se usa en cantidades catalíticas.

Curiosidades

Richard Heck recibió el Nobel de Química 2010 junto con Negishi y Suzuki.
Permite formar enlaces C-C en condiciones que antes eran impensables.
Industria farmacéutica la usa masivamente: desde Naproxeno hasta Singulair.

Reacciones relacionadas

Acoplamiento de Suzuki-Miyaura ArX + Ar'B(OH)₂ →(Pd, base) Ar-Ar' + HX·B(OH)₃ Orgánicas nombradas Acoplamiento de Sonogashira ArX + HC≡CR →(Pd, CuI) Ar-C≡C-R + HX Orgánicas nombradas Acoplamiento de Stille ArX + Ar'SnR₃ →(Pd) Ar-Ar' + R₃SnX Orgánicas nombradas

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la ecuación de la reacción «reacción de heck»?

La ecuación química es: ArX + CH₂=CHR →(Pd) ArCH=CHR + HX. Es una reacción de tipo orgánicas nombradas.

¿Qué tipo de reacción es reacción de heck?

Es una reacción del tipo orgánicas nombradas. El paladio(0) sufre adición oxidativa con el haluro de arilo. El alqueno se inserta en el enlace Pd-Ar. Una β-eliminación de hidruro libera el alqueno aril-sustituido y regenera el Pd(II), que se reduce a Pd(0) con una b

¿Qué condiciones necesita reacción de heck?

Catalizador Pd(0) o Pd(II) (típicamente Pd(OAc)₂ con fosfinas). Base (Et₃N, K₂CO₃). Disolvente polar aprótico (DMF, NMP). Temperatura 80-150 °C.

¿Es exotérmica o endotérmica la reacción de reacción de heck?

Termodinámicamente favorable. La cinética está controlada por el catalizador.