Los reactivos organometálicos son herramientas esenciales en la química sintética. Funcionan incluso mejor y más eficazmente en combinación con alcóxidos alcalinos. La naturaleza exacta de este efecto nunca se ha entendido bien. Un equipo con sede en Suiza ha realizado un estudio detallado del mecanismo de reacción de los bromuros de arilo con reactivos de organo-magnesio y alcóxidos de litio. Como se informó en la revista Angewandte Chemie , un equilibrio complejo de intermedios bimetálicos juega un papel clave.

Los sistemas de anillos aromáticos sustituidos son una clase importante de componentes básicos para la síntesis de muchos productos, incluidos los productos farmacéuticos, agroquímicos, y sustancias naturales. Sin embargo, los grupos laterales funcionales requeridos generalmente no se pueden enganchar en los sistemas de anillo de una manera simple. Un método ampliamente empleado utiliza un desvío a través de un intercambio de halógeno / metal. Primero, un átomo de halógeno, como el bromo, se adjunta a la posición deseada en el sistema de anillo. Con el uso de reactivos organometálicos especiales, compuestos con al menos un enlace metal-carbono, el átomo de Br se puede intercambiar por un átomo de metal, como el magnesio. Entonces, el átomo de Mg se puede reemplazar fácilmente por el sustituyente deseado.

Curiosamente, el uso de alcóxidos alcalinos junto con los reactivos organometálicos produce efectos sinérgicos; es decir, mayor reactividad y perfiles de reactividad alterados. De esta forma, Los alcóxidos de litio (LiOR) activan el reactivo organo-magnésico sBu2Mg (di-sec-butilmagnesio), permitiendo un intercambio de Mg / Br con aromáticos que contienen bromo.

Un equipo dirigido por Eva Hevia en la Universidad de Berna (Suiza) ahora ha examinado más de cerca este tipo de reacción, utilizando varios métodos para atrapar y analizar los intermedios organometálicos que se forman. "Hemos encontrado un equilibrio complejo entre varias especies bimetálicas, ", dice Hevia." Los componentes clave son dos intermedios diferentes del intercambio Br / Mg que dependen del patrón de sustitución del sustrato aromático ".

Estudios espectroscópicos de RMN detallados mostraron que el corazón de la reacción es una versión novedosa del equilibrio de Schlenk entre intermedios bimetálicos, magnesiatos de litio, que tienen diferentes conjuntos de ligandos y diferentes relaciones Li:Mg. Asombrosamente, la generación in situ de un magnesio de litio rico en alquilo se revela como la especie activa del intercambio Mg / Br.

"Nuestros conocimientos aumentan nuestra comprensión del modus operandi de estos fascinantes sistemas bimetálicos, "afirma Hevia, "lo que podría allanar nuevos caminos hacia nuevas e interesantes aplicaciones sintéticas".