SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  7
Télécharger pour lire hors ligne
Atualidades em Química




                              O Prêmio Nobel de Química em 2010:
                               União Direta de Carbonos sp2 e sp




                      Timothy J. Brocksom, Leandro de C. Alves, Glaudeston D. Wulf, André L. Desiderá e Kleber T. de
                                                                 Oliveira

                        O Prêmio Nobel de Química de 2010 foi outorgado aos pesquisadores principais da reação de acoplamentos
                     cruzados catalisados por paládio em Química Orgânica Sintética. Este artigo relata a descoberta e o desenvolvi-
                     mento de acoplamentos cruzados e algumas de suas aplicações acadêmicas e industriais.

                                          Prêmio Nobel 2010, acoplamentos cruzados, catálise, síntese orgânica




                                                                Recebido em 14/10/10, aceito em 15/10/10
                                                                                                                                                        233



A
        Real Academia Sueca de                          tâncias que protejam as sementes                      de metais alcalinos; o crescimento
        Ciências concedeu o Prêmio                      e lavouras contra as mais diversas                    do pão, promovido pela geração de
        Nobel de Química de 2010 a                      doenças e pragas. O Prêmio Nobel                      gás carbônico durante fermentações.
três pesquisadores consagrados no                       em Química de 2010 reconheceu o                           A formação de ligações entre
estudo das reações de acoplamentos                      desenvolvimento de uma ferramenta                     carbonos é de extrema importância
organometálicos cruzados, funda-                        que ajuda os químicos a suprir essas                  em Química Orgânica. Ademais, a
mentais na união direta de carbonos                     necessidades: acoplamentos cruza-                     formação de cadeias carbônicas,
sp2 e sp. A Academia laureou o quí-                     dos catalisados por paládio.                          dando origem a moléculas como o
mico norte-americano Richard F. Heck                       Os químicos orgânicos sempre                       DNA é um pré-requisito para a vida
(Delaware University, Estados Unidos)                   procuraram e continuam procuran-                      na Terra como a conhecemos. A
e os químicos japoneses Ei-ichi Ne-                     do formas de construir moléculas                      importância do desenvolvimento de
gishi (Purdue University, Estados Uni-                  orgânicas complexas, tanto pelo                       metodologias para a formação de
dos) e Akira Suzuki (Universidade de                    desafio intelectual e acadêmico,                      ligações carbono-carbono é refletida
Hokkaido, Japão) “por acoplamentos                      quanto pela relevância industrial de                  pelas premiações com o Nobel de
cruzados catalisados por paládio, em                    fornecer produtos químicos úteis                      Química para essa área: Reação de
síntese orgânica”.                                      para uma sociedade moderna. Essa                      Grignard (1912), Reação de Diels-
    Inicialmente devemos contextu-                      área de pesquisa chama-se síntese                     Alder (1950), Reação de Wittig (1979),
alizar melhor o porquê de esse tipo                     orgânica, e existe em formas dife-                    Metátese de Olefinas (2005) e agora
de reação ser considerado tão im-                       rentes desde a época da alquimia.                     Acoplamentos Cruzados Catalisados
portante, merecendo tal premiação.                      Exemplos extremamente antigos e                       por Paládio (2010).
Existe uma crescente necessidade                        simples de sínteses orgânicas podem                       Nos dias atuais, grande parte
por compostos químicos complexos.                       ser destacados como a “síntese de                     dos químicos orgânicos sintéticos
Por exemplo, a humanidade busca                         etanol”, via reações de fermentação                   busca descobrir novas reações e
novos medicamentos que possam                           (processo milenar de produção de                      metodologias que gerem ligações
curar o câncer; a indústria eletrônica                  cerveja e vinho); a “saponificação”                   entre átomos de carbono, bem como
busca substâncias que, em determi-                      de gorduras animais pela reação                       melhorar aquelas técnicas existentes.
nadas condições, possam emitir luz;                     destas (triacilglicerídeos) com cinzas                Por meio de um árduo trabalho de
e a indústria agrícola busca subs-                      de plantas ricas em óxidos básicos                    pesquisa, muitas vezes empírico,
                                                                                                              são desenvolvidos métodos que pos-
A seção “Atualidades em Química” procura apresentar assuntos que mostrem como a Química é uma ciência viva,   sibilitam “unir” moléculas menores
seja com relação a novas descobertas, seja no que diz respeito à sempre necessária revisão de conceitos.      para a produção de compostos mais

QUÍMICA NOVA NA ESCOLA                                       O Prêmio Nobel de Química em 2010                           Vol. 32, N° 4, NOVEMBRO 2010
refinados, demandados pelos vários       nos ganharam também notoriedade          resposta é simples no sentido de que
      segmentos da indústria farmacêutica      nesta última década dada a imensa        qualquer reação orgânica que una
      e para a produção de insumos tecno-      explosão de utilidades acadêmicas        duas moléculas diferentes por átomos
      lógicos em geral.                        e tecnológicas. Tais aplicações e        de carbono de cada componente,
          A pesquisa desenvolvida pelos        relevâncias foram reconhecidas pela      criando uma nova ligação carbono-
      laureados em Química no ano de           láurea do Prêmio Nobel de Química        carbono, pode ser considerada uma
      2010 possibilitou o desenvolvimento      de 2005 (Esquema 1, e). A propósito,     reação de acoplamento cruzado. O
      de uma nova abordagem para a for-        os últimos prêmios da Real Academia      fato de ser “organometálico” é porque
      mação de ligações carbono-carbono,       Sueca de Ciências deixam claro o         essa reação é “mediada” por átomos
      permitindo a síntese de inúmeras         papel da química orgânica no cenário     de metais de transição como paládio
      substâncias de interesse.                das ciências modernas – produtos         (Pd), platina (Pt), ouro (Au), níquel
                                               úteis para a vida. Formalmente oito      (Ni), zinco (Zn), ródio (Rh), dentre
      Formação de ligações carbono-            dos dez prêmios distribuídos nesta       muitos outros. Nesse caso, a união
      carbono                                  última década agraciaram a área de       direta entre carbonos sp2 e sp2 ou sp,
          Historicamente, as reações de        química orgânica/bioquímica.             em que não há a mesma reatividade
      Grignard – descobertas em 1900               Apesar do crescente número de        iônica, radicalar ou pericíclica como
      (com Barbier e Sabatier) – repre-        metodologias orgânico-sintéticas         nos exemplos anteriores, exige a ca-
      sentam o início das descobertas de       que vinham sendo apresentadas nas        tálise por metais de transição. Essa
      formas eficientes de se unir átomos      últimas décadas, faltavam aquelas        metodologia abriu um novo capítulo
      de carbono por meio da adição nu-        capazes de realizar a união direta       na química orgânica sintética, sendo
      cleofílica de um carbânion sp3 (orga-    entre carbonos sp 2 com outros           o Pd o agente catalítico mais utilizado
      nomagnésio) ao carbono sp2 de um         carbonos sp2 ou sp, especialmente        (Esquema 2). Alguns exemplos sobre
      composto carbonílico (Esquema 1, a).     pensando em compostos aromáti-           as potencialidades sintéticas dessas
      A reação de Wittig – descoberta em       cos. Assim, a premiação de 2010          reações encontram-se na Tabela 1.
      1954 –, sob certos aspectos, pode ser    vem reconhecer alguns dos princi-            Quando olhamos para o cenário
234   considerada como um complemento          pais pesquisadores que resolveram        dessas reações e para os pesqui-
      da reação de Grignard. Do ponto          essa questão durante os últimos 50       sadores que mais contribuíram para
      de vista mecanístico, a de Wittig se     anos. A química desenvolvida pelos       essa química, percebemos que há
      inicia da mesma forma: partindo da       laureados de 2010 é, sem sombra          muito mais variações e nomes além
      adição nucleofílica de um carbânion      de dúvida, uma das maiores contri-       dos três premiados. Esse fato de-
      sp3 ligado a um átomo de fósforo e       buições deixadas para as ciências        monstra a dificuldade de se escolher
      terminando com a criação de uma          químicas no último século.               as mais importantes contribuições,
      dupla ligação carbono-carbono                                                     dadas as limitações de se nomear
      (Esquema 1, b). Essas reações iôni-      Acoplamentos organometálicos             apenas três pesquisadores vivos.
      cas se aliam a reações envolvendo        cruzados                                     Um exemplo de imensa contri-
      radicais (Esquema 1, c), as quais,          No entanto, afinal, o que é um aco-   buição dentro da química de aco-
      ainda hoje, sofrem certo preconceito     plamento organometálico cruzado? A       plamentos organometálicos é o do
      devido a uma excessiva reatividade
      e consequente falta de seletividade.
      As reações pericíclicas, em especial a
      reação de Diels-Alder (Esquema 1, d),
      são conhecidas há mais de um século
      pela habilidade de promover ligações
      carbono-carbono. Essas reações
      seguem algumas regras particulares
      para sua ocorrência e tiveram seus
      aspectos de reatividade explicados
      por Woodward-Hoffmann na década
      de 1970. Desde a descoberta das
      suas potencialidades, essas reações
      têm sido consideradas extremamente
      versáteis por promoverem várias liga-
      ções carbono-carbono simultâneas e
      envolver aspectos estereoquímicos
      notáveis para a construção de mo-
      léculas complexas. As reações de
      metátese, de união entre carbonos
      sp2 e sp2 ou sp, de alcenos e alci-      Esquema 1: Reações que formam ligações carbono-carbono.

      QUÍMICA NOVA NA ESCOLA                      O Prêmio Nobel de Química em 2010                 Vol. 32, N° 4, NOVEMBRO 2010
Tabela 1: As variações e possibilidades de acoplamentos cruzados.

Reação de Acoplamento        Ano                Reagente A               Reagente B                Catalisador           Observação
Cadiot-Chodkiewicz           1957          alquino         sp           R-Br     sp             Cu(II) ou Pd0/Cu(I)      Requer base
                                                                                                                         Requer base
Castro-Stephens              1963          alquino           sp         R-X         sp²                   Cu(I)
                                                                                                                           X= Br, I
Heck                         1968          alqueno          sp²         R-X          sp²               Pd0               Requer base
Kumada                       1972       R-MgX ou R-Li   sp, sp², sp³    R-X          sp²           Pd ou Ni(II)
                                                                                                      0

Sonogashira                  1975          alquino           sp         R-X          sp²       Pd0 ou Pd(II) e Cu(I)     Requer base
Negishi                      1976          R-Zn-X       sp³, sp², sp    R-X        sp³ sp²         Pd0 ou Ni(II)
Stille                       1976          R-SnR3         sp², sp       R-X          sp²               Pd0
                                          R-B(OR)2
Suzuki                       1979                        sp3 sp² sp     R-X        sp³ sp²                Pd0            Requer base
                                            R-BR2
                                            R2N-H
Buchwald-Hartwig             1983                           sp3         Ar-X        sp²           Pd0 ou Pd(II)          Requer base
                                           RO-Na+
Hiyama                       1988           R-SiR3          sp²         R-X        sp³ sp²                Pd0           Requer íons F-

                                                                                             Mizoroki (Esquema 5). Nessa área
                                                                                             de pesquisa, é comum desenhar
                                                                                             um ciclo em lugar das equações em
                                                                                             sequência para uma reação orgânica
                                                                                             em etapas. Normalmente esses ciclos
                                                                                             se iniciam com o catalisador reagindo
                                                                                             com o substrato orgânico na parte
                                                                                             superior e central do desenho.
                                                                                                 No Esquema 4, na primeira etapa,          235
                                                                                             o catalisador de paládio no estado
                                                                                             zero de oxidação é gerado in situ,
Esquema 2: Ideia geral de acoplamentos cruzados.
                                                                                             formando um complexo metálico
                                                                                             reativo de 14 elétrons de valência.
professor John K. Stille, Colorado             Em cada exemplo no Esquema                    Este interage com o substrato (R2-X)
State University, Estados Unidos.          3, um composto possui o que pode-                 que possui um grupo de saída, etapa
Em seu trabalho, ele realizou uma          mos chamar de grupo de saída com                  A, ocorrendo uma reação de adição
extensa pesquisa utilizando orga-          uma ligação polarizada do átomo de                oxidativa – inserção de paládio – e
noestananas nas reações de aco-            carbono que fará a nova ligação final.            obtendo-se um complexo com 16
plamento cruzado. Infelizmente, um         O outro composto possui um grupo                  elétrons de valência. Na etapa B, o
desastre de avião em julho de 1989         ativador, geralmente com um átomo                 segundo substrato, que pode conter
impediu que ele tivesse a chance de        metálico ou não metálico ligado ao                ou não o grupo metálico, reage com
ser lembrado neste momento. Fato           outro átomo de carbono da ligação a               o complexo organometálico anterior
é que muitos são os pesquisado-            ser formada. Em cada caso, há a pre-              por transmetalação, gerando um
res que se envolveram nas últimas          sença de um complexo de um metal                  produto com os dois grupos orgâ-
décadas em estudos de natureza             de transição com diversos ligantes;               nicos ligados por meio do átomo de
organometálica. Na literatura mais         ainda há a necessidade de solvente                paládio. Nessa reação, o grupo de
especializada, muitas dessas re-           e, às vezes, mais reagentes para                  saída e o grupo metálico (MX) são
ações são identificadas por mais           melhorar o rendimento. As condições               eliminados no meio reacional. Por
de um nome como, por exemplo,              específicas determinadas demandam                 último, e provavelmente com uma
Heck-Mizoroki e Suzuki-Miyaura.            muito trabalho experimental para oti-             troca de posição dos ligantes, há uma
Entretanto, apenas foram laureados         mizar o rendimento da cada reação.                eliminação redutiva, etapa C, com a
os primeiros nomes em cada caso.                                                             formação do produto de acoplamento
    No Esquema 3, são apresentados         O mecanismo de acoplamento cruzado                cruzado (R1-R2) e a regeneração do
cada um dos tipos principais de aco-          As reações orgânicas catalisadas               catalisador, fechando assim o ciclo.
plamento organometálico cruzado, e         por complexos de metais de transição                  Assim como para as reações
uma proposta geral do mecanismo            envolvem propostas de mecanismo                   descritas anteriormente, a reação
pode ser vista no Esquema 4. Uma           complexas e aqui apresentamos uma                 de Heck-Mizoroki (Esquema 5) tem
excelente revisão (Teixeira et al.,        proposta geral do ciclo catalítico de             início com uma espécie reativa de
2007) introduz diversos aspectos da        um acoplamento organometálico                     paládio com 14 elétrons de valência.
história dessas reações e, portanto,       cruzado dos tipos Suzuki-Miyaura e                Na etapa A, ocorre a adição oxidati-
não serão repetidos aqui.                  Negishi (Esquema 4) e do tipo Heck-               va do substrato (R2-X) e a formação

QUÍMICA NOVA NA ESCOLA                         O Prêmio Nobel de Química em 2010                            Vol. 32, N° 4, NOVEMBRO 2010
to de acoplamento e do catalisador
                                                                                         com 16 elétrons de valência. Na
                                                                                         última etapa, o catalisador de palá-
                                                                                         dio em seu estado zero de oxidação
                                                                                         é regenerado por uma reação de
                                                                                         eliminação redutiva de HX.
                                                                                             Esses ciclos catalíticos podem
                                                                                         sofrer algumas variações conforme
                                                                                         a natureza química dos dois subs-
                                                                                         tratos orgânicos e, principalmente,
                                                                                         do metal e dos ligantes originais do
                                                                                         catalisador.
                                                                                         Os grupos X e M
                                                                                              Nessa seção, são colocados al-
                                                                                         guns comentários explicativos sobre
                                                                                         os grupos X e M, que são os fatores
                                                                                         determinantes ao sucesso da reação
                                                                                         e ainda distinguem as versões.
                                                                                              O grupo X se parece muito com os
                                                                                         tradicionais grupos de saída em rea-
                                                                                         ções de substituição nucleofílica alifá-
                                                                                         tica (SN1 e SN2), prevalecendo assim
                                                                                         o mesmo raciocínio. Dessa forma, há
                                                                                         uma maior disponibilidade de substra-
236                                                                                      tos contendo cloro em relação àqueles
      Esquema 3: Exemplos de acoplamentos cruzados com respectivos rendimentos.          contendo iodo, muito mais reativos,
                                                                                         porém bem mais caros e instáveis.
                                                                                         De uma maneira geral, dentro dessa
                                                                                         química de acoplamentos organome-
                                                                                         tálicos, há uma procura acentuada por
                                                                                         catalisadores que atuem com substra-
                                                                                         tos clorados. Os derivados ativados do
                                                                                         grupo OH, ésteres de ácidos fortes,
                                                                                         são alternativas importantes quando
                                                                                         esse substrato possui um átomo de
                                                                                         oxigênio. Também, derivados de ami-
                                                                                         nas estão sendo investigados como
                                                                                         outra possibilidade para flexibilizar a
                                                                                         escolha do substrato.
                                                                                              Por outro lado, o grupo M re-
                                                                                         flete a origem científica da reação,
                                                                                         mas traz consequências sobre a
                                                                                         sua utilização nos laboratórios de
                                                                                         pesquisa ou nas aplicações indus-
                                                                                         triais. Em trabalhos acadêmicos,
                                                                                         não há grandes problemas em se
                                                                                         utilizar qualquer um dos elementos
                                                                                         indicados, salvo pelos cuidados
                                                                                         experimentais requeridos. Dos me-
                                                                                         tais lítio, magnésio, alumínio, zinco
      Esquema 4: O ciclo catalítico de acoplamentos cruzados.                            e estanho, há maiores ou menores
                                                                                         preocupações com a toxicidade e a
      de um complexo organometálico              complexo p que, após rearranjo,         disposição dos resíduos gerados,
      com 16 elétrons na camada de va-           etapa C, dá origem a uma espécie        sendo que o estanho fica com des-
      lência. Em seguida, etapa B, uma           contendo R2 e a olefina ligados. Na     taque negativo. A escolha específica
      reação de carbopaladação entre             etapa D, ocorre uma b-eliminação        do tipo de metal (M) a ser utilizado
      o complexo e a olefina forma um            de hidreto com formação do produ-       nessas reações depende da dispo-

      QUÍMICA NOVA NA ESCOLA                         O Prêmio Nobel de Química em 2010               Vol. 32, N° 4, NOVEMBRO 2010
conseguiu se refugiar como profes-
                                                                                          sor na vizinha Delaware University,
                                                                                          onde o resto faz parte da história do
                                                                                          desenvolvimento de acoplamentos
                                                                                          cruzados.
                                                                                             Esse comentário mostra a simpli-
                                                                                          cidade da época, a participação ativa
                                                                                          da indústria química em promover
                                                                                          pesquisas altamente relevantes
                                                                                          quando há químicos competentes
                                                                                          presentes e a universidade permitin-
                                                                                          do a liberdade e a condição de se
                                                                                          perseguir uma ideia.
                                                                                          Acoplamento cruzado e a indústria
                                                                                          química
                                                                                              A indústria química é um ambiente
                                                                                          em constante processo de mudanças
                                                                                          estruturais. A área de química fina,
                                                                                          em particular, deve crescer mais ra-
                                                                                          pidamente, pois é essencial para os
                                                                                          produtos farmacêuticos, agroquímicos
Esquema 5: O ciclo catalítico da reação de Heck-Mizoroki.                                 e cosméticos. Assim, cada vez mais,
                                                                                          financiamento é injetado nessa área,
nibilidade do substrato orgânico, do        mais, fica clara a grande versatilidade       tanto na indústria quanto na academia.
grupo existente antes de colocar o          de produtos passíveis de síntese.                 A revista Chemical and Engineering    237
elemento M e dos reagentes neces-                                                         News, órgão de divulgação da Ame-
sários para a inclusão de M.                O início da reação: a contribuição de         rican Chemical Society, apresentou
    Certamente, esses aspectos              Heck                                          uma reportagem de capa na edição
são muito mais preocupantes na                  Em depoimento (Hudlický e Reed,           de 6 de setembro de 2004. A capa
indústria química (larga escala), o         2007), Heck relembra a sua experi-            traz uma fotografia de uma fábrica da
que faz com que a reação de Stille,         ência de pós-graduação em físico-             BASF, em Guaratinguetá, estado de
com organoestananas, seja bastan-           químico orgânica durante a década             São Paulo, onde é sintetizado o fun-
te restrita. Por outro lado, a reação       de 1950 e seu desconhecimento                 gicida boscalida (Figura 1), utilizando
de Suzuki-Miyaura, com derivados            da química de organometálicos de              como reação importante o acopla-
de boro, traz poucos problemas no           transição. O seu primeiro empre-              mento cruzado Suzuki-Miyaura.
tocante a resíduos químicos, o que          go, na indústria Hercules Research                Além da síntese desse fungicida,
a torna viável para uso em plantas          Center, em Wilmington, Delaware,              a BASF utiliza as reações de acopla-
industriais. Um exemplo disso é que         Estados Unidos, levou ao estudo da            mento cruzado como etapa-chave na
existem empresas especializadas em          polimerização de etileno e propileno          síntese de vários outros compostos
fornecer bibliotecas enormes de áci-        por catálise Ziegler-Natta. Após dois         intermediários produzidos em larga
dos borônicos (insumos de partida)          anos, ele recebeu a tarefa de “fazer al-      escala, a fim de abastecer a de-
em escala de toneladas.                     guma coisa com metais de transição”           manda, principalmente, da indústria
                                            e escolheu estudar o mecanismo de             farmacêutica.
Os substratos orgânicos                     reações de hidroformilação e depois               Baseando-se na reação de Ne-
     A grande vantagem das reações          trabalhou com a química de carboni-           gishi, a equipe de pesquisa da BASF
de acoplamento organometálico               las de cobalto. Por fim, especializou-        desenvolveu uma série de organozin-
cruzado é que há poucas restrições          se em química de paládio.                     catos para síntese de aril (Esquema
quanto ao tipo de substrato aromá-              Os primeiros estudos de Heck              6, a) e acil (Esquema 6, b) derivados,
tico ou alceno ou alcino terminal. Os       envolveram a reação entre haletos de          ambos catalisados por complexos
substratos aromáticos podem ser po-         difenilmercúrio(II) e tetracloropaládio(II)   de paládio.
licíclicos e/ou heterocíclicos, enquanto    de lítio, em acetonitrila a 0 oC sob uma          A reação de Heck-Matsuda de um
que os alcenos podem ser ligados            atmosfera de etileno. Uma reação ime-         sal aril-diazônio com 1,1,1-trifluoro-
a grupos doadores e/ou retiradores          diata forneceu paládio metálico de cor        propeno é um dos primeiros exem-
de densidade eletrônica. Ao estudar         preta, estireno (80%) e estilbeno (10%).      plos de uma reação de acoplamento
algumas condições reacionais em                 Em seguida, a indústria Hercules          catalisada por paládio realizado em
termos dos ligantes do catalisador, do      entrou em crise financeira, demitiu           escala industrial. A sequência rea-
solvente e das demais variações nor-        vários químicos, inclusive Heck, que          cional mostrada no Esquema 7 foi

QUÍMICA NOVA NA ESCOLA                          O Prêmio Nobel de Química em 2010                    Vol. 32, N° 4, NOVEMBRO 2010
podendo-se utilizar água como sol-        Biografia dos laureados
                                                      vente; 2) alta reatividade; 3) resíduos
                                                      de catalisador pouco solúveis em                           Richard F. Heck nas-
                                                      solventes orgânicos; e 4) catalisado-                   ceu em Springfield, Mas-
                                                      res recicláveis.                                        sachusetts, EUA, em
                                                                                                              1931. Completou seu
                                                      Comentários finais                                      bacharelado em 1952 e
                                                          A consagrada reação de aco-                         seu doutorado em 1954
                                                      plamento cruzado já recebeu a sua         na University of California, Los An-
      Figura 1: Estrutura da boscalida.               premiação máxima e agora parte para       geles (UCLA). Realizou estudos de
                                                      novos desafios mais adequados para        pós-doutoramento no ETH (Swiss Fe-
      desenvolvida por Baumeister e Blaser            este século. A importância da reação      deral Institute of Technology Zurich),
      na Ciba-Geigy e utilizada pela Novartis         já está bem evidenciada nas indús-        retornando brevemente para a UCLA
      para a produção em larga escala do              trias farmacêuticas e agroquímica         para realização de mais estudos. Em
      herbicida prosulfuron (93% de rendi-            para a síntese de moléculas orgâni-       1957, mudou-se para Wilmington,
      mento global).                                  cas complexas. Também, aparecem           Delaware, assumindo um cargo na
          A equipe de pesquisa da empresa             aplicações em síntese de materiais        Hercules Co., onde começou seus
      Pfizer sintetizou um novo fármaco               orgânicos utilizados como isolantes,      estudos em reações de moléculas
      chamado eletriptan (esquema 8), para            os OLEDs (diodos orgânicos emis-          orgânicas com metais de transição.
      o qual a etapa-chave da rota sintética          sores de luz).                            Em 1971, Heck mudou-se para a
      é o acoplamento de Heck. Atualmente                 Nos últimos anos, apareceram          Delaware University, onde passou a
      o fármaco está em fase III de testes            publicações a respeito de resultados      ser professor no Departamento de
      para o tratamento contra enxaqueca.             experimentais no sentido de eliminar      Química e Bioquímica. No início da
          Outra ramificação do mercado, no            os grupos X e/ou M. Por exemplo, o        década de 1970, Heck relatou que
      que se diz respeito ao acoplamento              grupo de Fagnou, no Canadá (Fag-          haletos de arila sofriam reações de
238   cruzado, é a pesquisa e o desenvol-             nou e Stuart, 2007), demonstrou o         acoplamento com alquenos quando
      vimento de novos catalisadores. A               acoplamento cruzado entre compos-         tratados com quantidades estequio-
      empresa CombiPhos tem trabalhado                tos benzênicos e indólicos, sem os        métricas ou catalíticas de reagentes
      na síntese de catalisadores de palá-            grupos ativadores M e X, na presença      de paládio. Essa transformação
      dio com importantes características:            de complexos de paládio e acetato de      ficou conhecida como Reação de
      1) estabilidade na presença de ar e             cobre (II) como oxidante.                 Acoplamento de Heck. Em 2004, o
                                                                                                Departamento de Química e Bioquí-
                                                                                                mica da Delaware University estabe-
                                                                                                leceu o Heck Lectureship, um prêmio
                                                                                                anual dado em reconhecimento a
                                                                                                realizações significantes no campo
                                                                                                da química de organometálicos. Em
                                                                                                2005, ele foi premiado com o Wallace
                                                                                                H. Carothers Award. Em 2006, foi
                                                                                                premiado com o Herbert C. Brown
                                                                                                Award pela Sociedade Americana de
                                                                                                Química (ACS).
      Esquema 6: Exemplos de intermediários sintéticos comercializados pela BASF.
                                                                                                                Ei-ichi Negishi nas-
                                                                                                            ceu em Changchun, Chi-
                                                                                                            na, em 1935. Cresceu
                                                                                                            no Japão e recebeu
                                                                                                            seu diploma de bacha-
                                                                                                            rel na Universidade de
      Esquema 7: Síntese industrial da prosulfuron.                                             Tóquio em 1958. Em 1960, foi para
                                                                                                a University of Pennsylvania, EUA,
                                                                                                com uma bolsa de estudos Fulbright-
                                                                                                Smith-Mund All-Expense e obteve
                                                                                                seu doutorado em 1963. Em 1966,
                                                                                                trabalhou com o Prof. H. C. Brown
                                                                                                na Purdue University, EUA, no estudo
                                                                                                de reações de organoboranos para
      Esquema 8: Rota sintética do eletriptan.                                                  a formação de ligações carbono-

      QUÍMICA NOVA NA ESCOLA                             O Prêmio Nobel de Química em 2010                 Vol. 32, N° 4, NOVEMBRO 2010
carbono. Em 1972, Negishi foi para                                 Universidade de Hokkaido em 1959,                                    recebeu, estão: Chemical Society of
a Syracuse University, EUA, como                                   Suzuki foi contratado como professor                                 Japan Award em 1989; H. C. Brown
professor assistente e começou seus                                assistente do Departamento de En-                                    Lecturer Award, da Purdue University
estudos sobre reações organome-                                    genharia de Processos Químicos em                                    em 2000; e Distinguished Lecturer
tálicas catalisadas por metais de                                  1961. De 1963 a 1965, foi para a Pur-                                Award da Queen’s University, Cana-
transição. Foi promovido a professor                               due University, EUA, onde trabalhou                                  dá, em 2001.
associado em 1976 e convidado                                      com o Prof. H. C. Brown na síntese
pela Purdue University a assumir o                                 e no uso de compostos organobo-
                                                                                                                                        Timothy John Brocksom (brocksom@terra.com.
cargo de professor titular em 1979.                                ranos. Em 1973, tornou-se professor
                                                                                                                                        br), bacharel e doutor pela Liverpool University,
Aí recebeu o título H. C. Brown Dis-                               no Departamento de Química Aplica-                                   Inglaterra, pós-doutor pela Stanford University,
tinguished Professor of Chemistry,                                 da da Universidade de Hokkaido. Em                                   Estados Unidos, pós-doutor pela University of Brit-
em 1999, e atualmente é professor                                  1994, tornou-se professor emérito.                                   ish Columbia, Canadá, livre-docente da USP-SP e
emérito. Recebeu várias premiações,                                Foi professor da Universidade de                                     professor titular do Departamento de Química da
                                                                                                                                        UFSCar. Leandro de Carvalho Alves (lcalves22@
dentre elas o Chemical Society of                                  Ciências de Okayama em 1994 e                                        yahoo.com.br), licenciado, bacharel em química e
Japan Award em 1996; ACS Organo-                                   professor na Universidade de Ciên-                                   mestre em agroquímica pela Universidade Federal
metallic Chemistry Award em 1998;                                  cias e Artes de Kurashiki de 1995 a                                  de Viçosa-MG, é doutorando do Programa de
Humboldt Senior Researcher Award                                   2002, onde obteve muitos avanços                                     Pós-graduação em Química Orgânica da UFSCar.
                                                                                                                                        Glaudeston Dutra Wulf (glaudeston_@hotmail.
na Alemanha (1998-2001); RSC Sir E.                                em sua linha de pesquisa sobre a                                     com), bacharel em química pela Universidade
Frankland Prize Lectureship em 2000                                química do boro. Seus estudos sobre                                  Estadual do Oeste do Paraná, é mestrando do Pro-
no Reino Unido; Yamada-Koga Prize                                  reações de acoplamento cruzado                                       grama de Pós-graduação em Química Orgânica
em 2007 no Japão; Gold Medal of                                    de organoboranos, usando paládio                                     da UFSCar. André Luiz Desiderá (aldesidera@
                                                                                                                                        gmail.com), licenciado, bacharel com formação
Charles University no ano de 2007 em                               como catalisador, publicados desde
                                                                                                                                        em química tecnológica pela Universidade Fe­
Praga, na República Tcheca.                                        1979, são globalmente conhecidos                                     deral de Viçosa-MG, é mestrando do Programa de
                                                                   como “Reações de Acoplamento de                                      Pós-graduação em Química Orgânica da UFSCar.
                      Akira Suzuki nas-                            Suzuki” e têm crescido como uma                                      Kleber Thiago de Oliveira (kleber.oliveira@ufscar.
                   ceu em Mukawa-cho,                              área de grande impacto na Catálise                                   br), bacharel e doutor pela Universidade de São
                                                                                                                                                                                                       239
                                                                                                                                        Paulo de Ribeirão Preto, pós-doutor pela Univer-
                   Hokkaido, Japão, em                             Química e na Ciência de Materiais,                                   sidade de Aveiro, Portugal, e Universidade de São
                   1930. Depois de com-                            bem como na Síntese Orgânica.                                        Paulo, é professor adjunto do Departamento de
                   pletar seu doutorado na                         Dentre os muitos prêmios que Suzuki                                  Química da UFSCar.



 Referências                                                       de compostos orgânicos. Química Nova,                                 HUDLICKÝ,T. e REED, J. W. The way
                                                                   v. 28, n. 4, p. 692-702, 2005.                                     of synthesis. Weinheim: Wiley-Vch, 2007.
    B R O C K S O M , T. J . ; D O N AT O N I ,
                                                                      PASTRE, J.C. e CORREIA, C.R.D. Ca-                                 KÜRTI, L. e CZAKÓ, B. Strategic ap-
 M.C.; ULIANA, M.P e VIEIRA, Y.W. A reação
                     .
                                                                   talisadores contendo carbenos N-hete-                              plications of named reactions in organic
 de Diels-Alder no início do século vinte um.
                                                                   rocíclicos como ligantes: propriedades,                            synthesis. London: Elsevier, 2005.
 Química Nova (aceito), 2010.
                                                                   sínteses, aplicações e comparação com
    BROCKSOM, T.J.;  NAKAMURA, J.;                                                                                                       FAGNOU, K. e STUART, D.R. The cata-
 FERREIRA, M.L. e BROCKSOM, U. The                                 outros ligantes. Química Nova, v. 31, n. 4,
                                                                                                                                      lytic cross-coupling of unactivated arenes.
 Diels-Alder reaction: an update. Journal of                       p. 872-884, 2008.
                                                                      ROUHI, A.M. Fine chemicals. Chemi-                              Science, v. 316, p. 1172-1175, 2007.
 the Brazilian Chemical Society, São Paulo,
                                                                   cal & Engineering News,  v. 82, n. 36, p.
 v. 12, p. 597-622, 2001.                                                                                                             Na internet (acessos em 09/10/2010)
    CONSTANTINO, M.G. Química Orgâ-                                49-58, 2004.
                                                                      TEIXEIRA, R.R.; BARBOSA, L.C.A. e                                 Sobre a biografia dos premiados no
 nica - Curso Básico Universitário. Rio de
 Janeiro: LTC, 2005. v. 1 a 3.                                     PILÓ-VELOSO, D. Reações de acoplamen-                              Nobel 2010:
    CORREIA, C.R.D.; COSTA, P    .R.R. e FER-                      to cruzado de organossilanos catalisadas                             http://www.udel.edu/chem/organic/
 REIRA, V.F. Vinte e cinco anos de reações,                        por paládio: aspectos históricos, sintéticos                       heck_award/nobel.html
 estratégias e metodologias em química                             e mecanísticos. Química Nova, v. 30, n. 7,                           http://www.chem.purdue.edu/negishi/
 orgânica. Química Nova, v. 25, supl. 1, p.                        p. 1704-1720, 2007.                                                Indroduction.htm
 82-89, 2002.                                                         ZAPF, A. e BELLER, M. Fine chemical
                                                                                                                                        h t t p : / / w w w. h o k u d a i . a c . j p / e n /
    FERREIRA, V.F. e SILVA, F. de C. da.                           synthesis with homogeneous palladium
                                                                                                                                      news/201048.html
 Metátese em síntese orgânica e o Prêmio                           catalysts: examples, status and trends.
 Nobel de Química de 2005 - dos plásticos                          Topics in Catalysis, v. 19, n. 1, 2002.                            Sobre o prêmio
 à indústria farmacêutica. Química Nova na
 Escola, n. 22, p. 15-20, 2005.                                    Bibliografias específicas                                            http://www.nobelprize.org
    FREDERICO, D.; BROCKSOM, U. e                                     MIEJERE, A. e DIEDRICH, F. Metal-cata-                            http://www.kva.se/en/pressroom/Press-
 BROCKSOM, T.J. A reação de metátese                               lyzed cross-coupling reactions. Weinheim:                          releases-2010/The-Nobel-Prize-in-Che-
 de olefinas:  reorganização e ciclização                          Wiley-Vch, 2004, v. 1 e 2.                                         mistry-2010/

 Abstract: The 2010 Nobel Prize in Chemistry: How to join sp2 and sp carbon atoms directly - The 2010 Nobel Prize in Chemistry was awarded to the developers of the cross coupling reactions
 catalyzed by palladium, in synthetic organic chemistry. This article describes the discovery and development of cross-coupling reactions and some of its applications in universities and industry.
 Keywords: Nobel Prize 2010, cross-coupling reactions, palladium catalysis, organic synthesis.



QUÍMICA NOVA NA ESCOLA                                                   O Prêmio Nobel de Química em 2010                                                 Vol. 32, N° 4, NOVEMBRO 2010

Contenu connexe

Tendances

Simulado 1ºAno- 2° Dia
Simulado 1ºAno- 2° DiaSimulado 1ºAno- 2° Dia
Simulado 1ºAno- 2° DiaDanielly26
 
1 Revisão à quimica orgânica e introdução à bioquímica
1 Revisão à quimica orgânica e introdução à bioquímica1 Revisão à quimica orgânica e introdução à bioquímica
1 Revisão à quimica orgânica e introdução à bioquímicaCarlos Alberto Monteiro
 
Lista geometria polaridade TERCEIRÃO SARTRE
Lista geometria polaridade TERCEIRÃO SARTRE Lista geometria polaridade TERCEIRÃO SARTRE
Lista geometria polaridade TERCEIRÃO SARTRE Rodrigo Sampaio
 
lista de questões - Volta são joão - COC
lista de questões - Volta são joão - COClista de questões - Volta são joão - COC
lista de questões - Volta são joão - COCRodrigo Sampaio
 
REVISÃO COC POLARIDADE E FORÇAS INTERMOLECULARES
REVISÃO COC POLARIDADE E FORÇAS INTERMOLECULARESREVISÃO COC POLARIDADE E FORÇAS INTERMOLECULARES
REVISÃO COC POLARIDADE E FORÇAS INTERMOLECULARESRodrigo Sampaio
 
Petrobras apostila conhecimentos especi ficos
Petrobras apostila conhecimentos especi ficosPetrobras apostila conhecimentos especi ficos
Petrobras apostila conhecimentos especi ficosAlessandro Silva Nunes
 
Jorb 2008 12 04-22
Jorb 2008 12 04-22Jorb 2008 12 04-22
Jorb 2008 12 04-22Novo Tempo
 
Radioatividade - Exerícicios
Radioatividade - ExeríciciosRadioatividade - Exerícicios
Radioatividade - ExeríciciosRodrigo Sampaio
 
Apostila quimica organica_usp
Apostila quimica organica_uspApostila quimica organica_usp
Apostila quimica organica_uspJulinha Brazil
 

Tendances (17)

Simulado 1ºAno- 2° Dia
Simulado 1ºAno- 2° DiaSimulado 1ºAno- 2° Dia
Simulado 1ºAno- 2° Dia
 
1 Revisão à quimica orgânica e introdução à bioquímica
1 Revisão à quimica orgânica e introdução à bioquímica1 Revisão à quimica orgânica e introdução à bioquímica
1 Revisão à quimica orgânica e introdução à bioquímica
 
Lista geometria polaridade TERCEIRÃO SARTRE
Lista geometria polaridade TERCEIRÃO SARTRE Lista geometria polaridade TERCEIRÃO SARTRE
Lista geometria polaridade TERCEIRÃO SARTRE
 
Quimica vol3
Quimica vol3Quimica vol3
Quimica vol3
 
Estaduais2014
Estaduais2014Estaduais2014
Estaduais2014
 
Simulado01share
Simulado01shareSimulado01share
Simulado01share
 
lista de questões - Volta são joão - COC
lista de questões - Volta são joão - COClista de questões - Volta são joão - COC
lista de questões - Volta são joão - COC
 
REVISÃO COC POLARIDADE E FORÇAS INTERMOLECULARES
REVISÃO COC POLARIDADE E FORÇAS INTERMOLECULARESREVISÃO COC POLARIDADE E FORÇAS INTERMOLECULARES
REVISÃO COC POLARIDADE E FORÇAS INTERMOLECULARES
 
Petrobras apostila conhecimentos especi ficos
Petrobras apostila conhecimentos especi ficosPetrobras apostila conhecimentos especi ficos
Petrobras apostila conhecimentos especi ficos
 
Jorb 2008 12 04-22
Jorb 2008 12 04-22Jorb 2008 12 04-22
Jorb 2008 12 04-22
 
Jorb 2008
Jorb 2008Jorb 2008
Jorb 2008
 
Fotossíntese
FotossínteseFotossíntese
Fotossíntese
 
alotropia
alotropiaalotropia
alotropia
 
Radioatividade - Exerícicios
Radioatividade - ExeríciciosRadioatividade - Exerícicios
Radioatividade - Exerícicios
 
Apostila quimica organica_usp
Apostila quimica organica_uspApostila quimica organica_usp
Apostila quimica organica_usp
 
Mega aulão auditório grande
Mega aulão auditório grandeMega aulão auditório grande
Mega aulão auditório grande
 
Pilha2013
Pilha2013Pilha2013
Pilha2013
 

En vedette

En vedette (6)

Qual é a influência do p h na compostagem
Qual é a influência do p h na compostagem Qual é a influência do p h na compostagem
Qual é a influência do p h na compostagem
 
Introdução à Estereoquímica
Introdução à EstereoquímicaIntrodução à Estereoquímica
Introdução à Estereoquímica
 
Vladimir prelog e a estereoquímica das moléculas orgânicas um centenário de
Vladimir prelog e a estereoquímica das moléculas orgânicas   um centenário deVladimir prelog e a estereoquímica das moléculas orgânicas   um centenário de
Vladimir prelog e a estereoquímica das moléculas orgânicas um centenário de
 
Aula 08 isomeria e estereoquimica
Aula 08 isomeria e estereoquimicaAula 08 isomeria e estereoquimica
Aula 08 isomeria e estereoquimica
 
(E book) dark empire 1&2
(E book) dark empire 1&2(E book) dark empire 1&2
(E book) dark empire 1&2
 
Biomoleculas: Carboidratos, Aminoácidos e Lipídeos
Biomoleculas: Carboidratos, Aminoácidos e LipídeosBiomoleculas: Carboidratos, Aminoácidos e Lipídeos
Biomoleculas: Carboidratos, Aminoácidos e Lipídeos
 

Similaire à Premio nobel de quimica em 2010

Similaire à Premio nobel de quimica em 2010 (20)

Ciências - 9º ano
Ciências -  9º anoCiências -  9º ano
Ciências - 9º ano
 
Ciclo do carbono
Ciclo do carbonoCiclo do carbono
Ciclo do carbono
 
Introdução a Química Organica e Conceitos do Carbono.pdf
Introdução a Química Organica e Conceitos do Carbono.pdfIntrodução a Química Organica e Conceitos do Carbono.pdf
Introdução a Química Organica e Conceitos do Carbono.pdf
 
QuíMica 20 QuíMica OrgâNica
QuíMica 20 QuíMica OrgâNicaQuíMica 20 QuíMica OrgâNica
QuíMica 20 QuíMica OrgâNica
 
REVISA GOIÁS 9º CN JUNHO.pptx
REVISA GOIÁS 9º CN JUNHO.pptxREVISA GOIÁS 9º CN JUNHO.pptx
REVISA GOIÁS 9º CN JUNHO.pptx
 
Carbono e oxigenio
Carbono e oxigenioCarbono e oxigenio
Carbono e oxigenio
 
Manual de química 3ª parte
Manual de química 3ª parteManual de química 3ª parte
Manual de química 3ª parte
 
Manual de química 3ª parte
Manual de química 3ª parteManual de química 3ª parte
Manual de química 3ª parte
 
Manual de química 3ª parte
Manual de química 3ª parteManual de química 3ª parte
Manual de química 3ª parte
 
Manual de química 3ª parte
Manual de química 3ª parteManual de química 3ª parte
Manual de química 3ª parte
 
Manual de química 3ª parte
Manual de química 3ª parteManual de química 3ª parte
Manual de química 3ª parte
 
Quimica
QuimicaQuimica
Quimica
 
Manual de química 3ª parte
Manual de química 3ª parteManual de química 3ª parte
Manual de química 3ª parte
 
Aula 4 (eletrólise)
Aula 4 (eletrólise)Aula 4 (eletrólise)
Aula 4 (eletrólise)
 
Mega aulão auditório grande
Mega aulão auditório grandeMega aulão auditório grande
Mega aulão auditório grande
 
Quimica 1EM 1BIM
Quimica 1EM 1BIM Quimica 1EM 1BIM
Quimica 1EM 1BIM
 
Trabalho Tabela Periodica : Carbono
Trabalho Tabela Periodica : CarbonoTrabalho Tabela Periodica : Carbono
Trabalho Tabela Periodica : Carbono
 
Exercícios cinética química
Exercícios cinética químicaExercícios cinética química
Exercícios cinética química
 
A origem da vida na terra
A origem da vida na terraA origem da vida na terra
A origem da vida na terra
 
Biogeoquimicos
BiogeoquimicosBiogeoquimicos
Biogeoquimicos
 

Plus de Antonio Carlos Flash Batista (12)

(Chemistry) nmr spectroscopy
(Chemistry) nmr spectroscopy(Chemistry) nmr spectroscopy
(Chemistry) nmr spectroscopy
 
Historia espectroscopia rm
Historia espectroscopia rmHistoria espectroscopia rm
Historia espectroscopia rm
 
Ethanol learning curve—the brazilian experience
Ethanol learning curve—the brazilian experienceEthanol learning curve—the brazilian experience
Ethanol learning curve—the brazilian experience
 
0471387320 chemlabsurvival
0471387320 chemlabsurvival0471387320 chemlabsurvival
0471387320 chemlabsurvival
 
Matrizes energéticas no brasil
Matrizes energéticas no brasilMatrizes energéticas no brasil
Matrizes energéticas no brasil
 
A internet como_fonte_de_informacao_bibliografica_em_quimica
A internet como_fonte_de_informacao_bibliografica_em_quimicaA internet como_fonte_de_informacao_bibliografica_em_quimica
A internet como_fonte_de_informacao_bibliografica_em_quimica
 
Crise no programa_de_biodiesel
Crise no programa_de_biodieselCrise no programa_de_biodiesel
Crise no programa_de_biodiesel
 
A linguagem química e o ensino da química orgânica33 ed08026
A linguagem química e o ensino da química orgânica33 ed08026A linguagem química e o ensino da química orgânica33 ed08026
A linguagem química e o ensino da química orgânica33 ed08026
 
Artigo baru ctfo 2012
Artigo baru ctfo 2012Artigo baru ctfo 2012
Artigo baru ctfo 2012
 
Advanced practical organic chemistry
Advanced practical organic chemistryAdvanced practical organic chemistry
Advanced practical organic chemistry
 
Green chemistry flash
Green chemistry flashGreen chemistry flash
Green chemistry flash
 
BIODIESEL BARU
BIODIESEL BARUBIODIESEL BARU
BIODIESEL BARU
 

Premio nobel de quimica em 2010

  • 1. Atualidades em Química O Prêmio Nobel de Química em 2010: União Direta de Carbonos sp2 e sp Timothy J. Brocksom, Leandro de C. Alves, Glaudeston D. Wulf, André L. Desiderá e Kleber T. de Oliveira O Prêmio Nobel de Química de 2010 foi outorgado aos pesquisadores principais da reação de acoplamentos cruzados catalisados por paládio em Química Orgânica Sintética. Este artigo relata a descoberta e o desenvolvi- mento de acoplamentos cruzados e algumas de suas aplicações acadêmicas e industriais. Prêmio Nobel 2010, acoplamentos cruzados, catálise, síntese orgânica Recebido em 14/10/10, aceito em 15/10/10 233 A Real Academia Sueca de tâncias que protejam as sementes de metais alcalinos; o crescimento Ciências concedeu o Prêmio e lavouras contra as mais diversas do pão, promovido pela geração de Nobel de Química de 2010 a doenças e pragas. O Prêmio Nobel gás carbônico durante fermentações. três pesquisadores consagrados no em Química de 2010 reconheceu o A formação de ligações entre estudo das reações de acoplamentos desenvolvimento de uma ferramenta carbonos é de extrema importância organometálicos cruzados, funda- que ajuda os químicos a suprir essas em Química Orgânica. Ademais, a mentais na união direta de carbonos necessidades: acoplamentos cruza- formação de cadeias carbônicas, sp2 e sp. A Academia laureou o quí- dos catalisados por paládio. dando origem a moléculas como o mico norte-americano Richard F. Heck Os químicos orgânicos sempre DNA é um pré-requisito para a vida (Delaware University, Estados Unidos) procuraram e continuam procuran- na Terra como a conhecemos. A e os químicos japoneses Ei-ichi Ne- do formas de construir moléculas importância do desenvolvimento de gishi (Purdue University, Estados Uni- orgânicas complexas, tanto pelo metodologias para a formação de dos) e Akira Suzuki (Universidade de desafio intelectual e acadêmico, ligações carbono-carbono é refletida Hokkaido, Japão) “por acoplamentos quanto pela relevância industrial de pelas premiações com o Nobel de cruzados catalisados por paládio, em fornecer produtos químicos úteis Química para essa área: Reação de síntese orgânica”. para uma sociedade moderna. Essa Grignard (1912), Reação de Diels- Inicialmente devemos contextu- área de pesquisa chama-se síntese Alder (1950), Reação de Wittig (1979), alizar melhor o porquê de esse tipo orgânica, e existe em formas dife- Metátese de Olefinas (2005) e agora de reação ser considerado tão im- rentes desde a época da alquimia. Acoplamentos Cruzados Catalisados portante, merecendo tal premiação. Exemplos extremamente antigos e por Paládio (2010). Existe uma crescente necessidade simples de sínteses orgânicas podem Nos dias atuais, grande parte por compostos químicos complexos. ser destacados como a “síntese de dos químicos orgânicos sintéticos Por exemplo, a humanidade busca etanol”, via reações de fermentação busca descobrir novas reações e novos medicamentos que possam (processo milenar de produção de metodologias que gerem ligações curar o câncer; a indústria eletrônica cerveja e vinho); a “saponificação” entre átomos de carbono, bem como busca substâncias que, em determi- de gorduras animais pela reação melhorar aquelas técnicas existentes. nadas condições, possam emitir luz; destas (triacilglicerídeos) com cinzas Por meio de um árduo trabalho de e a indústria agrícola busca subs- de plantas ricas em óxidos básicos pesquisa, muitas vezes empírico, são desenvolvidos métodos que pos- A seção “Atualidades em Química” procura apresentar assuntos que mostrem como a Química é uma ciência viva, sibilitam “unir” moléculas menores seja com relação a novas descobertas, seja no que diz respeito à sempre necessária revisão de conceitos. para a produção de compostos mais QUÍMICA NOVA NA ESCOLA O Prêmio Nobel de Química em 2010 Vol. 32, N° 4, NOVEMBRO 2010
  • 2. refinados, demandados pelos vários nos ganharam também notoriedade resposta é simples no sentido de que segmentos da indústria farmacêutica nesta última década dada a imensa qualquer reação orgânica que una e para a produção de insumos tecno- explosão de utilidades acadêmicas duas moléculas diferentes por átomos lógicos em geral. e tecnológicas. Tais aplicações e de carbono de cada componente, A pesquisa desenvolvida pelos relevâncias foram reconhecidas pela criando uma nova ligação carbono- laureados em Química no ano de láurea do Prêmio Nobel de Química carbono, pode ser considerada uma 2010 possibilitou o desenvolvimento de 2005 (Esquema 1, e). A propósito, reação de acoplamento cruzado. O de uma nova abordagem para a for- os últimos prêmios da Real Academia fato de ser “organometálico” é porque mação de ligações carbono-carbono, Sueca de Ciências deixam claro o essa reação é “mediada” por átomos permitindo a síntese de inúmeras papel da química orgânica no cenário de metais de transição como paládio substâncias de interesse. das ciências modernas – produtos (Pd), platina (Pt), ouro (Au), níquel úteis para a vida. Formalmente oito (Ni), zinco (Zn), ródio (Rh), dentre Formação de ligações carbono- dos dez prêmios distribuídos nesta muitos outros. Nesse caso, a união carbono última década agraciaram a área de direta entre carbonos sp2 e sp2 ou sp, Historicamente, as reações de química orgânica/bioquímica. em que não há a mesma reatividade Grignard – descobertas em 1900 Apesar do crescente número de iônica, radicalar ou pericíclica como (com Barbier e Sabatier) – repre- metodologias orgânico-sintéticas nos exemplos anteriores, exige a ca- sentam o início das descobertas de que vinham sendo apresentadas nas tálise por metais de transição. Essa formas eficientes de se unir átomos últimas décadas, faltavam aquelas metodologia abriu um novo capítulo de carbono por meio da adição nu- capazes de realizar a união direta na química orgânica sintética, sendo cleofílica de um carbânion sp3 (orga- entre carbonos sp 2 com outros o Pd o agente catalítico mais utilizado nomagnésio) ao carbono sp2 de um carbonos sp2 ou sp, especialmente (Esquema 2). Alguns exemplos sobre composto carbonílico (Esquema 1, a). pensando em compostos aromáti- as potencialidades sintéticas dessas A reação de Wittig – descoberta em cos. Assim, a premiação de 2010 reações encontram-se na Tabela 1. 1954 –, sob certos aspectos, pode ser vem reconhecer alguns dos princi- Quando olhamos para o cenário 234 considerada como um complemento pais pesquisadores que resolveram dessas reações e para os pesqui- da reação de Grignard. Do ponto essa questão durante os últimos 50 sadores que mais contribuíram para de vista mecanístico, a de Wittig se anos. A química desenvolvida pelos essa química, percebemos que há inicia da mesma forma: partindo da laureados de 2010 é, sem sombra muito mais variações e nomes além adição nucleofílica de um carbânion de dúvida, uma das maiores contri- dos três premiados. Esse fato de- sp3 ligado a um átomo de fósforo e buições deixadas para as ciências monstra a dificuldade de se escolher terminando com a criação de uma químicas no último século. as mais importantes contribuições, dupla ligação carbono-carbono dadas as limitações de se nomear (Esquema 1, b). Essas reações iôni- Acoplamentos organometálicos apenas três pesquisadores vivos. cas se aliam a reações envolvendo cruzados Um exemplo de imensa contri- radicais (Esquema 1, c), as quais, No entanto, afinal, o que é um aco- buição dentro da química de aco- ainda hoje, sofrem certo preconceito plamento organometálico cruzado? A plamentos organometálicos é o do devido a uma excessiva reatividade e consequente falta de seletividade. As reações pericíclicas, em especial a reação de Diels-Alder (Esquema 1, d), são conhecidas há mais de um século pela habilidade de promover ligações carbono-carbono. Essas reações seguem algumas regras particulares para sua ocorrência e tiveram seus aspectos de reatividade explicados por Woodward-Hoffmann na década de 1970. Desde a descoberta das suas potencialidades, essas reações têm sido consideradas extremamente versáteis por promoverem várias liga- ções carbono-carbono simultâneas e envolver aspectos estereoquímicos notáveis para a construção de mo- léculas complexas. As reações de metátese, de união entre carbonos sp2 e sp2 ou sp, de alcenos e alci- Esquema 1: Reações que formam ligações carbono-carbono. QUÍMICA NOVA NA ESCOLA O Prêmio Nobel de Química em 2010 Vol. 32, N° 4, NOVEMBRO 2010
  • 3. Tabela 1: As variações e possibilidades de acoplamentos cruzados. Reação de Acoplamento Ano Reagente A Reagente B Catalisador Observação Cadiot-Chodkiewicz 1957 alquino sp R-Br sp Cu(II) ou Pd0/Cu(I) Requer base Requer base Castro-Stephens 1963 alquino sp R-X sp² Cu(I) X= Br, I Heck 1968 alqueno sp² R-X sp² Pd0 Requer base Kumada 1972 R-MgX ou R-Li sp, sp², sp³ R-X sp² Pd ou Ni(II) 0 Sonogashira 1975 alquino sp R-X sp² Pd0 ou Pd(II) e Cu(I) Requer base Negishi 1976 R-Zn-X sp³, sp², sp R-X sp³ sp² Pd0 ou Ni(II) Stille 1976 R-SnR3 sp², sp R-X sp² Pd0 R-B(OR)2 Suzuki 1979 sp3 sp² sp R-X sp³ sp² Pd0 Requer base R-BR2 R2N-H Buchwald-Hartwig 1983 sp3 Ar-X sp² Pd0 ou Pd(II) Requer base RO-Na+ Hiyama 1988 R-SiR3 sp² R-X sp³ sp² Pd0 Requer íons F- Mizoroki (Esquema 5). Nessa área de pesquisa, é comum desenhar um ciclo em lugar das equações em sequência para uma reação orgânica em etapas. Normalmente esses ciclos se iniciam com o catalisador reagindo com o substrato orgânico na parte superior e central do desenho. No Esquema 4, na primeira etapa, 235 o catalisador de paládio no estado zero de oxidação é gerado in situ, Esquema 2: Ideia geral de acoplamentos cruzados. formando um complexo metálico reativo de 14 elétrons de valência. professor John K. Stille, Colorado Em cada exemplo no Esquema Este interage com o substrato (R2-X) State University, Estados Unidos. 3, um composto possui o que pode- que possui um grupo de saída, etapa Em seu trabalho, ele realizou uma mos chamar de grupo de saída com A, ocorrendo uma reação de adição extensa pesquisa utilizando orga- uma ligação polarizada do átomo de oxidativa – inserção de paládio – e noestananas nas reações de aco- carbono que fará a nova ligação final. obtendo-se um complexo com 16 plamento cruzado. Infelizmente, um O outro composto possui um grupo elétrons de valência. Na etapa B, o desastre de avião em julho de 1989 ativador, geralmente com um átomo segundo substrato, que pode conter impediu que ele tivesse a chance de metálico ou não metálico ligado ao ou não o grupo metálico, reage com ser lembrado neste momento. Fato outro átomo de carbono da ligação a o complexo organometálico anterior é que muitos são os pesquisado- ser formada. Em cada caso, há a pre- por transmetalação, gerando um res que se envolveram nas últimas sença de um complexo de um metal produto com os dois grupos orgâ- décadas em estudos de natureza de transição com diversos ligantes; nicos ligados por meio do átomo de organometálica. Na literatura mais ainda há a necessidade de solvente paládio. Nessa reação, o grupo de especializada, muitas dessas re- e, às vezes, mais reagentes para saída e o grupo metálico (MX) são ações são identificadas por mais melhorar o rendimento. As condições eliminados no meio reacional. Por de um nome como, por exemplo, específicas determinadas demandam último, e provavelmente com uma Heck-Mizoroki e Suzuki-Miyaura. muito trabalho experimental para oti- troca de posição dos ligantes, há uma Entretanto, apenas foram laureados mizar o rendimento da cada reação. eliminação redutiva, etapa C, com a os primeiros nomes em cada caso. formação do produto de acoplamento No Esquema 3, são apresentados O mecanismo de acoplamento cruzado cruzado (R1-R2) e a regeneração do cada um dos tipos principais de aco- As reações orgânicas catalisadas catalisador, fechando assim o ciclo. plamento organometálico cruzado, e por complexos de metais de transição Assim como para as reações uma proposta geral do mecanismo envolvem propostas de mecanismo descritas anteriormente, a reação pode ser vista no Esquema 4. Uma complexas e aqui apresentamos uma de Heck-Mizoroki (Esquema 5) tem excelente revisão (Teixeira et al., proposta geral do ciclo catalítico de início com uma espécie reativa de 2007) introduz diversos aspectos da um acoplamento organometálico paládio com 14 elétrons de valência. história dessas reações e, portanto, cruzado dos tipos Suzuki-Miyaura e Na etapa A, ocorre a adição oxidati- não serão repetidos aqui. Negishi (Esquema 4) e do tipo Heck- va do substrato (R2-X) e a formação QUÍMICA NOVA NA ESCOLA O Prêmio Nobel de Química em 2010 Vol. 32, N° 4, NOVEMBRO 2010
  • 4. to de acoplamento e do catalisador com 16 elétrons de valência. Na última etapa, o catalisador de palá- dio em seu estado zero de oxidação é regenerado por uma reação de eliminação redutiva de HX. Esses ciclos catalíticos podem sofrer algumas variações conforme a natureza química dos dois subs- tratos orgânicos e, principalmente, do metal e dos ligantes originais do catalisador. Os grupos X e M Nessa seção, são colocados al- guns comentários explicativos sobre os grupos X e M, que são os fatores determinantes ao sucesso da reação e ainda distinguem as versões. O grupo X se parece muito com os tradicionais grupos de saída em rea- ções de substituição nucleofílica alifá- tica (SN1 e SN2), prevalecendo assim o mesmo raciocínio. Dessa forma, há uma maior disponibilidade de substra- 236 tos contendo cloro em relação àqueles Esquema 3: Exemplos de acoplamentos cruzados com respectivos rendimentos. contendo iodo, muito mais reativos, porém bem mais caros e instáveis. De uma maneira geral, dentro dessa química de acoplamentos organome- tálicos, há uma procura acentuada por catalisadores que atuem com substra- tos clorados. Os derivados ativados do grupo OH, ésteres de ácidos fortes, são alternativas importantes quando esse substrato possui um átomo de oxigênio. Também, derivados de ami- nas estão sendo investigados como outra possibilidade para flexibilizar a escolha do substrato. Por outro lado, o grupo M re- flete a origem científica da reação, mas traz consequências sobre a sua utilização nos laboratórios de pesquisa ou nas aplicações indus- triais. Em trabalhos acadêmicos, não há grandes problemas em se utilizar qualquer um dos elementos indicados, salvo pelos cuidados experimentais requeridos. Dos me- tais lítio, magnésio, alumínio, zinco Esquema 4: O ciclo catalítico de acoplamentos cruzados. e estanho, há maiores ou menores preocupações com a toxicidade e a de um complexo organometálico complexo p que, após rearranjo, disposição dos resíduos gerados, com 16 elétrons na camada de va- etapa C, dá origem a uma espécie sendo que o estanho fica com des- lência. Em seguida, etapa B, uma contendo R2 e a olefina ligados. Na taque negativo. A escolha específica reação de carbopaladação entre etapa D, ocorre uma b-eliminação do tipo de metal (M) a ser utilizado o complexo e a olefina forma um de hidreto com formação do produ- nessas reações depende da dispo- QUÍMICA NOVA NA ESCOLA O Prêmio Nobel de Química em 2010 Vol. 32, N° 4, NOVEMBRO 2010
  • 5. conseguiu se refugiar como profes- sor na vizinha Delaware University, onde o resto faz parte da história do desenvolvimento de acoplamentos cruzados. Esse comentário mostra a simpli- cidade da época, a participação ativa da indústria química em promover pesquisas altamente relevantes quando há químicos competentes presentes e a universidade permitin- do a liberdade e a condição de se perseguir uma ideia. Acoplamento cruzado e a indústria química A indústria química é um ambiente em constante processo de mudanças estruturais. A área de química fina, em particular, deve crescer mais ra- pidamente, pois é essencial para os produtos farmacêuticos, agroquímicos Esquema 5: O ciclo catalítico da reação de Heck-Mizoroki. e cosméticos. Assim, cada vez mais, financiamento é injetado nessa área, nibilidade do substrato orgânico, do mais, fica clara a grande versatilidade tanto na indústria quanto na academia. grupo existente antes de colocar o de produtos passíveis de síntese. A revista Chemical and Engineering 237 elemento M e dos reagentes neces- News, órgão de divulgação da Ame- sários para a inclusão de M. O início da reação: a contribuição de rican Chemical Society, apresentou Certamente, esses aspectos Heck uma reportagem de capa na edição são muito mais preocupantes na Em depoimento (Hudlický e Reed, de 6 de setembro de 2004. A capa indústria química (larga escala), o 2007), Heck relembra a sua experi- traz uma fotografia de uma fábrica da que faz com que a reação de Stille, ência de pós-graduação em físico- BASF, em Guaratinguetá, estado de com organoestananas, seja bastan- químico orgânica durante a década São Paulo, onde é sintetizado o fun- te restrita. Por outro lado, a reação de 1950 e seu desconhecimento gicida boscalida (Figura 1), utilizando de Suzuki-Miyaura, com derivados da química de organometálicos de como reação importante o acopla- de boro, traz poucos problemas no transição. O seu primeiro empre- mento cruzado Suzuki-Miyaura. tocante a resíduos químicos, o que go, na indústria Hercules Research Além da síntese desse fungicida, a torna viável para uso em plantas Center, em Wilmington, Delaware, a BASF utiliza as reações de acopla- industriais. Um exemplo disso é que Estados Unidos, levou ao estudo da mento cruzado como etapa-chave na existem empresas especializadas em polimerização de etileno e propileno síntese de vários outros compostos fornecer bibliotecas enormes de áci- por catálise Ziegler-Natta. Após dois intermediários produzidos em larga dos borônicos (insumos de partida) anos, ele recebeu a tarefa de “fazer al- escala, a fim de abastecer a de- em escala de toneladas. guma coisa com metais de transição” manda, principalmente, da indústria e escolheu estudar o mecanismo de farmacêutica. Os substratos orgânicos reações de hidroformilação e depois Baseando-se na reação de Ne- A grande vantagem das reações trabalhou com a química de carboni- gishi, a equipe de pesquisa da BASF de acoplamento organometálico las de cobalto. Por fim, especializou- desenvolveu uma série de organozin- cruzado é que há poucas restrições se em química de paládio. catos para síntese de aril (Esquema quanto ao tipo de substrato aromá- Os primeiros estudos de Heck 6, a) e acil (Esquema 6, b) derivados, tico ou alceno ou alcino terminal. Os envolveram a reação entre haletos de ambos catalisados por complexos substratos aromáticos podem ser po- difenilmercúrio(II) e tetracloropaládio(II) de paládio. licíclicos e/ou heterocíclicos, enquanto de lítio, em acetonitrila a 0 oC sob uma A reação de Heck-Matsuda de um que os alcenos podem ser ligados atmosfera de etileno. Uma reação ime- sal aril-diazônio com 1,1,1-trifluoro- a grupos doadores e/ou retiradores diata forneceu paládio metálico de cor propeno é um dos primeiros exem- de densidade eletrônica. Ao estudar preta, estireno (80%) e estilbeno (10%). plos de uma reação de acoplamento algumas condições reacionais em Em seguida, a indústria Hercules catalisada por paládio realizado em termos dos ligantes do catalisador, do entrou em crise financeira, demitiu escala industrial. A sequência rea- solvente e das demais variações nor- vários químicos, inclusive Heck, que cional mostrada no Esquema 7 foi QUÍMICA NOVA NA ESCOLA O Prêmio Nobel de Química em 2010 Vol. 32, N° 4, NOVEMBRO 2010
  • 6. podendo-se utilizar água como sol- Biografia dos laureados vente; 2) alta reatividade; 3) resíduos de catalisador pouco solúveis em Richard F. Heck nas- solventes orgânicos; e 4) catalisado- ceu em Springfield, Mas- res recicláveis. sachusetts, EUA, em 1931. Completou seu Comentários finais bacharelado em 1952 e A consagrada reação de aco- seu doutorado em 1954 plamento cruzado já recebeu a sua na University of California, Los An- Figura 1: Estrutura da boscalida. premiação máxima e agora parte para geles (UCLA). Realizou estudos de novos desafios mais adequados para pós-doutoramento no ETH (Swiss Fe- desenvolvida por Baumeister e Blaser este século. A importância da reação deral Institute of Technology Zurich), na Ciba-Geigy e utilizada pela Novartis já está bem evidenciada nas indús- retornando brevemente para a UCLA para a produção em larga escala do trias farmacêuticas e agroquímica para realização de mais estudos. Em herbicida prosulfuron (93% de rendi- para a síntese de moléculas orgâni- 1957, mudou-se para Wilmington, mento global). cas complexas. Também, aparecem Delaware, assumindo um cargo na A equipe de pesquisa da empresa aplicações em síntese de materiais Hercules Co., onde começou seus Pfizer sintetizou um novo fármaco orgânicos utilizados como isolantes, estudos em reações de moléculas chamado eletriptan (esquema 8), para os OLEDs (diodos orgânicos emis- orgânicas com metais de transição. o qual a etapa-chave da rota sintética sores de luz). Em 1971, Heck mudou-se para a é o acoplamento de Heck. Atualmente Nos últimos anos, apareceram Delaware University, onde passou a o fármaco está em fase III de testes publicações a respeito de resultados ser professor no Departamento de para o tratamento contra enxaqueca. experimentais no sentido de eliminar Química e Bioquímica. No início da Outra ramificação do mercado, no os grupos X e/ou M. Por exemplo, o década de 1970, Heck relatou que que se diz respeito ao acoplamento grupo de Fagnou, no Canadá (Fag- haletos de arila sofriam reações de 238 cruzado, é a pesquisa e o desenvol- nou e Stuart, 2007), demonstrou o acoplamento com alquenos quando vimento de novos catalisadores. A acoplamento cruzado entre compos- tratados com quantidades estequio- empresa CombiPhos tem trabalhado tos benzênicos e indólicos, sem os métricas ou catalíticas de reagentes na síntese de catalisadores de palá- grupos ativadores M e X, na presença de paládio. Essa transformação dio com importantes características: de complexos de paládio e acetato de ficou conhecida como Reação de 1) estabilidade na presença de ar e cobre (II) como oxidante. Acoplamento de Heck. Em 2004, o Departamento de Química e Bioquí- mica da Delaware University estabe- leceu o Heck Lectureship, um prêmio anual dado em reconhecimento a realizações significantes no campo da química de organometálicos. Em 2005, ele foi premiado com o Wallace H. Carothers Award. Em 2006, foi premiado com o Herbert C. Brown Award pela Sociedade Americana de Química (ACS). Esquema 6: Exemplos de intermediários sintéticos comercializados pela BASF. Ei-ichi Negishi nas- ceu em Changchun, Chi- na, em 1935. Cresceu no Japão e recebeu seu diploma de bacha- rel na Universidade de Esquema 7: Síntese industrial da prosulfuron. Tóquio em 1958. Em 1960, foi para a University of Pennsylvania, EUA, com uma bolsa de estudos Fulbright- Smith-Mund All-Expense e obteve seu doutorado em 1963. Em 1966, trabalhou com o Prof. H. C. Brown na Purdue University, EUA, no estudo de reações de organoboranos para Esquema 8: Rota sintética do eletriptan. a formação de ligações carbono- QUÍMICA NOVA NA ESCOLA O Prêmio Nobel de Química em 2010 Vol. 32, N° 4, NOVEMBRO 2010
  • 7. carbono. Em 1972, Negishi foi para Universidade de Hokkaido em 1959, recebeu, estão: Chemical Society of a Syracuse University, EUA, como Suzuki foi contratado como professor Japan Award em 1989; H. C. Brown professor assistente e começou seus assistente do Departamento de En- Lecturer Award, da Purdue University estudos sobre reações organome- genharia de Processos Químicos em em 2000; e Distinguished Lecturer tálicas catalisadas por metais de 1961. De 1963 a 1965, foi para a Pur- Award da Queen’s University, Cana- transição. Foi promovido a professor due University, EUA, onde trabalhou dá, em 2001. associado em 1976 e convidado com o Prof. H. C. Brown na síntese pela Purdue University a assumir o e no uso de compostos organobo- Timothy John Brocksom (brocksom@terra.com. cargo de professor titular em 1979. ranos. Em 1973, tornou-se professor br), bacharel e doutor pela Liverpool University, Aí recebeu o título H. C. Brown Dis- no Departamento de Química Aplica- Inglaterra, pós-doutor pela Stanford University, tinguished Professor of Chemistry, da da Universidade de Hokkaido. Em Estados Unidos, pós-doutor pela University of Brit- em 1999, e atualmente é professor 1994, tornou-se professor emérito. ish Columbia, Canadá, livre-docente da USP-SP e emérito. Recebeu várias premiações, Foi professor da Universidade de professor titular do Departamento de Química da UFSCar. Leandro de Carvalho Alves (lcalves22@ dentre elas o Chemical Society of Ciências de Okayama em 1994 e yahoo.com.br), licenciado, bacharel em química e Japan Award em 1996; ACS Organo- professor na Universidade de Ciên- mestre em agroquímica pela Universidade Federal metallic Chemistry Award em 1998; cias e Artes de Kurashiki de 1995 a de Viçosa-MG, é doutorando do Programa de Humboldt Senior Researcher Award 2002, onde obteve muitos avanços Pós-graduação em Química Orgânica da UFSCar. Glaudeston Dutra Wulf (glaudeston_@hotmail. na Alemanha (1998-2001); RSC Sir E. em sua linha de pesquisa sobre a com), bacharel em química pela Universidade Frankland Prize Lectureship em 2000 química do boro. Seus estudos sobre Estadual do Oeste do Paraná, é mestrando do Pro- no Reino Unido; Yamada-Koga Prize reações de acoplamento cruzado grama de Pós-graduação em Química Orgânica em 2007 no Japão; Gold Medal of de organoboranos, usando paládio da UFSCar. André Luiz Desiderá (aldesidera@ gmail.com), licenciado, bacharel com formação Charles University no ano de 2007 em como catalisador, publicados desde em química tecnológica pela Universidade Fe­ Praga, na República Tcheca. 1979, são globalmente conhecidos deral de Viçosa-MG, é mestrando do Programa de como “Reações de Acoplamento de Pós-graduação em Química Orgânica da UFSCar. Akira Suzuki nas- Suzuki” e têm crescido como uma Kleber Thiago de Oliveira (kleber.oliveira@ufscar. ceu em Mukawa-cho, área de grande impacto na Catálise br), bacharel e doutor pela Universidade de São 239 Paulo de Ribeirão Preto, pós-doutor pela Univer- Hokkaido, Japão, em Química e na Ciência de Materiais, sidade de Aveiro, Portugal, e Universidade de São 1930. Depois de com- bem como na Síntese Orgânica. Paulo, é professor adjunto do Departamento de pletar seu doutorado na Dentre os muitos prêmios que Suzuki Química da UFSCar. Referências de compostos orgânicos. Química Nova, HUDLICKÝ,T. e REED, J. W. The way v. 28, n. 4, p. 692-702, 2005. of synthesis. Weinheim: Wiley-Vch, 2007. B R O C K S O M , T. J . ; D O N AT O N I , PASTRE, J.C. e CORREIA, C.R.D. Ca- KÜRTI, L. e CZAKÓ, B. Strategic ap- M.C.; ULIANA, M.P e VIEIRA, Y.W. A reação . talisadores contendo carbenos N-hete- plications of named reactions in organic de Diels-Alder no início do século vinte um. rocíclicos como ligantes: propriedades, synthesis. London: Elsevier, 2005. Química Nova (aceito), 2010. sínteses, aplicações e comparação com BROCKSOM, T.J.;  NAKAMURA, J.; FAGNOU, K. e STUART, D.R. The cata- FERREIRA, M.L. e BROCKSOM, U. The outros ligantes. Química Nova, v. 31, n. 4, lytic cross-coupling of unactivated arenes. Diels-Alder reaction: an update. Journal of p. 872-884, 2008. ROUHI, A.M. Fine chemicals. Chemi- Science, v. 316, p. 1172-1175, 2007. the Brazilian Chemical Society, São Paulo, cal & Engineering News,  v. 82, n. 36, p. v. 12, p. 597-622, 2001. Na internet (acessos em 09/10/2010) CONSTANTINO, M.G. Química Orgâ- 49-58, 2004. TEIXEIRA, R.R.; BARBOSA, L.C.A. e Sobre a biografia dos premiados no nica - Curso Básico Universitário. Rio de Janeiro: LTC, 2005. v. 1 a 3. PILÓ-VELOSO, D. Reações de acoplamen- Nobel 2010: CORREIA, C.R.D.; COSTA, P .R.R. e FER- to cruzado de organossilanos catalisadas http://www.udel.edu/chem/organic/ REIRA, V.F. Vinte e cinco anos de reações, por paládio: aspectos históricos, sintéticos heck_award/nobel.html estratégias e metodologias em química e mecanísticos. Química Nova, v. 30, n. 7, http://www.chem.purdue.edu/negishi/ orgânica. Química Nova, v. 25, supl. 1, p. p. 1704-1720, 2007. Indroduction.htm 82-89, 2002. ZAPF, A. e BELLER, M. Fine chemical h t t p : / / w w w. h o k u d a i . a c . j p / e n / FERREIRA, V.F. e SILVA, F. de C. da. synthesis with homogeneous palladium news/201048.html Metátese em síntese orgânica e o Prêmio catalysts: examples, status and trends. Nobel de Química de 2005 - dos plásticos Topics in Catalysis, v. 19, n. 1, 2002. Sobre o prêmio à indústria farmacêutica. Química Nova na Escola, n. 22, p. 15-20, 2005. Bibliografias específicas http://www.nobelprize.org FREDERICO, D.; BROCKSOM, U. e MIEJERE, A. e DIEDRICH, F. Metal-cata- http://www.kva.se/en/pressroom/Press- BROCKSOM, T.J. A reação de metátese lyzed cross-coupling reactions. Weinheim: releases-2010/The-Nobel-Prize-in-Che- de olefinas:  reorganização e ciclização Wiley-Vch, 2004, v. 1 e 2. mistry-2010/ Abstract: The 2010 Nobel Prize in Chemistry: How to join sp2 and sp carbon atoms directly - The 2010 Nobel Prize in Chemistry was awarded to the developers of the cross coupling reactions catalyzed by palladium, in synthetic organic chemistry. This article describes the discovery and development of cross-coupling reactions and some of its applications in universities and industry. Keywords: Nobel Prize 2010, cross-coupling reactions, palladium catalysis, organic synthesis. QUÍMICA NOVA NA ESCOLA O Prêmio Nobel de Química em 2010 Vol. 32, N° 4, NOVEMBRO 2010