Synthesis of Functional Aromatic Heterocyclic Compounds by Asymmetric Oxidation Coupling

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K14220
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Sako Makoto 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (20804090)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: キラルバナジウム錯体 / 酸化的カップリング / エナンチオ選択的反応 / 3-ヒドロキシカルバゾール / 2-ナフトール / ラジカル-アニオンカップリング / 炭素-炭素結合形成反応

Outline of Final Research Achievements

We have developed a highly enantioselective and catalytic oxidative hetero-coupling reaction of functionalized 3-hydroxycarbazoles and 2-naphthols using newly prepared mononuclear vanadium complexes. The reaction was successfully conducted utilizing a 1:1 ratio of two starting materials to preferentially afford axially chiral hetero-coupling products in up to 98% yield with up to 94:6 er. The present catalytic system exhibited good tolerance for functional groups such as halogens (Br and I), (pinacolate)boryl, and free phenolic hydroxy groups. Lastly, the mechanistic studies supported a radical-anion coupling process.

Free Research Field

有機合成化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果で得られた成果は、2種類の異なるアレノールの酸化的ヘテロカップリングを高い化学、位置、および立体選択性で触媒的に進行させた世界でも数少ない成功例である。開発した本触媒的不斉合成法で得られる軸性キラリティーを有するビアレノール誘導体は、生物活性化合物や機能性材料に利用可能であり、本手法は新規化合物群の効率的合成法として期待される。