कार्बनी संश्लेषणातील पॅलॅडियम उत्प्रेरकाद्वारे (Catalyst) संकर संयुग्मीकरण (Coupling) या तंत्राचा वापर करून कार्बनाधारित जटिल रेणू निर्माण करणे शक्य झाले. या संशोधनाबद्दल जपानी शास्त्रज्ञ अकिरा सुझूकी यांना २०१० सालचे रसायनशास्त्र विषयाचे नोबेल पारितोषिक रिचर्ड एफ्. हेक व ईची नेगिशी यांच्या समवेत विभागून मिळाले.
वरील विक्रियेत कार्बनी बोरॉन अम्ल आणि हॅलाइडे यांत पॅलॅडियम उत्प्रेरकाच्या सान्निध्यात संयुग्मीकरण घडून येते. आधुनिक पध्दतींमुळे अरिल गटासोबतच अल्किल, अल्किनील आणि अल्किनाइल या कार्बनी गटांसोबतसुध्दा ही विक्रिया शक्य होते.
बोरॉनिक अम्लाऐवजी पोटॅशियम ट्रायफ्लुओरोबोरेट आणि कार्बनी बोरेन किंवा बोरोनेट एस्टरे यांचाही वापर करता येऊ शकतो. संयुग्मक म्हणून काही आभासी हॅलाइडांचाही (Pseudohalides) वापर करता येतो.
सदर विक्रियेत कार्बनी हॅलाइड आणि कार्बनी बोरेन यांत पॅलॅडियम आणि अल्कलीच्या सान्निध्यात संयुग्मीकरण होते. विक्रियेच्या सुरुवातीला कार्बनी हॅलाइडाचे पॅलॅडियम (०) सोबत ऑक्सिडीभूत समावेशन (Oxidative addition) होऊन पॅलॅडियमचा (II) जटिल रेणू तयार होतो.
या रेणूतील हॅलाइड गट हा हायड्रॉक्साइड किंवा अल्कॉक्साइड या अल्कलीद्वारे प्रतिष्ठापित केला जातो. तर दुसरा रेणू कार्बनी बोरेन सोबत जोडला जाऊन बोरेट तयार करतो, ज्यामुळे अल्किल (R) गट जास्त अणुकेंद्रस्नेही होतो. बोरेट सोबत धातवीय स्थानांतरण (Transmetalation) झाल्यानंतर अल्किल गट पॅलॅडियम जटिल रेणूच्या हॅलाइड आयनाला प्रतिष्ठापित करतो. क्षपण निरासाद्वारे (Reductive elimination) अंतिम उत्पाद मिळून पॅलॅडियम उत्प्रेरक पुन्हा तयार होतो आणि उत्प्रेरकी चक्र पुन्हा सुरू होते.
विक्रियेची वैशिष्ट्ये : (१) इतर संलग्न विक्रियांपेक्षा या विक्रियेसाठी सामान्य बोरॉनिक अम्लाचा वापर, सौम्य विक्रिया अटी आणि अल्पविषाक्तता या गोष्टी फायदेशीर आहेत.
(२) कार्बनी-कथिल, कार्बनी-जस्त संयुगांपेक्षा बोरॉनिक अम्ल पर्यावरणासाठी कमी विषारी आहेत.
(३) बोरॉनिक अम्लाएवजी बोरॉनिक एस्टर आणि कार्बनीट्रायफ्ल्युओरोबोरेट याचाही वापर करता येतो.
(४) अकार्बनी उपउत्पाद मिश्रणातून विलग करणे सुलभ आहे.
(५) विक्रियाकारके स्वस्त आणि सहज तयार करता येणारी आहेत.
(६) विद्रावक म्हणून पाण्याचा वापर केल्यास विक्रिया अधिक अर्थक्षम आणि पर्यावरणपूरक होऊन जलविद्राव्य विक्रियाकारकांचा कार्यक्षम वापर करता येतो.
(७) हॅलाइडांप्रमाणेच ही विक्रिया आभासी हॅलाइडांसाठी (उदा., ट्रायफ्लेट्स / triflates) यांसाठीसुध्दा शक्य आहे.
उपयुक्तता : (अ) औद्योगिक उपयोग : सुझुकी विक्रिया ही वैद्यकीय आणि परिष्कृत रसायनांच्या (Fine chemicals) मध्यस्थ संश्लेषणासाठी वापरली जाणारी महत्त्वाची विक्रिया आहे.
(ब) संश्लेषित उपयोग : जटिल संयुगांच्या निर्मितीसाठी सुझुकी विक्रिया वापरतात. उदा., सिट्रोनेलाल अनुजातापासून (Derivative) तयार केलेले कॅपार्टाइन (Caparratriene) हे रक्तार्बुदासाठी (Leukemia) अधिकाधिक वापरले जाणारे नैसर्गिक उत्पाद आहे.
पहा : सुझूकी, अकिरा.
संदर्भ :
• https://www.organic-chemistry.org/namedreactions/suzuki-coupling.shtm
• https://en.wikipedia.org/wiki/Suzuki_reaction
Discover more from मराठी विश्वकोश
Subscribe to get the latest posts sent to your email.