El par zinc-cobre es una aleación de zinc y cobre que se emplea como reactivo en síntesis orgánica . El término “par” se popularizó después del informe de Simmons y Smith, publicado en 1959, sobre su aplicación como fuente activada de zinc necesaria para la formación de un reactivo de organocinc en la ciclopropanación de alquenos de Simmons-Smith . [1] El par se ha aplicado ampliamente como reactivo en otras reacciones que requieren zinc metálico activado. El par zinc-cobre no se refiere a una estructura química o composición de aleación rigurosamente definida. El par puede contener proporciones variables de cobre y zinc; el contenido de zinc suele ser superior al 90%, aunque en algunos casos se utiliza una aleación que contiene proporciones similares de zinc y cobre. El par se prepara con frecuencia como un polvo de color oscuro y se mezcla en un disolvente etéreo antes de usarse en un ligero exceso en relación con el sustrato. La activación del zinc por el cobre es esencial para la utilidad del par, pero el origen de este efecto está poco documentado. Se especula que el cobre mejora la reactividad del zinc en la superficie de la aleación. [2]
El par zinc-cobre se ha preparado mediante numerosos métodos, que varían principalmente con respecto a la fuente de cobre, pero también según la relación cobre-zinc, el estado físico del zinc (por ejemplo, polvo o gránulos), el uso de ácidos próticos y otros aditivos, y la temperatura de preparación. La mayoría de las veces, el par se genera y se aísla antes de su uso, pero se han descrito rutas para formas almacenables de la aleación. La mayoría de los métodos implican la reducción de una especie de cobre oxidada con zinc, que se utiliza en exceso.
Un método temprano para la síntesis de la pareja zinc-cobre implicaba el tratamiento de una mezcla de polvo de zinc y óxido de cobre(II) con gas hidrógeno a 500 °C. [1] Un método más conveniente y más barato consiste en tratar el polvo de zinc con ácido clorhídrico y sulfato de cobre(II) . [3] Se dice que el tratamiento del polvo de zinc con acetato de cobre(II) monohidrato en ácido acético caliente es altamente reproducible. [4] La pareja también se puede generar in situ mediante la reacción de un equivalente de polvo de zinc con un equivalente de cloruro de cobre(I) (o polvo de cobre) en éter a reflujo . [5]
La elección del método depende principalmente de la aplicación. El desarrollo de nuevos métodos estuvo motivado por la necesidad de un acoplamiento zinc-cobre con un comportamiento reproducible.
El par zinc-cobre se ha utilizado ampliamente en la síntesis orgánica, especialmente en la ciclopropanación de alquenos de Simmons-Smith. En este proceso, el par (normalmente una suspensión en un disolvente etéreo ) reacciona con yoduro de metileno para generar yoduro de yodometilzinc, que es el intermediario responsable de la ciclopropanación.
El par también se ha empleado para generar reactivos de alquil-cinc para adición conjugada , como reactivo deshalogenante, como promotor del acoplamiento reductor de compuestos carbonílicos y para reducir alquenos y alquinos deficientes en electrones . La sonicación se ha empleado para mejorar la velocidad de la cicloadición mediada por el par zinc-cobre de α,α'-dibromo cetonas a 1,3-dienos. [6]
