Synthesis 2010(7): 1083-1090  
DOI: 10.1055/s-0029-1219237
PAPER
© Georg Thieme Verlag Stuttgart ˙ New York

A Simple and Efficient Oxidative Coupling of Aromatic Nuclei Mediated by Manganese Dioxide

Kailiang Wang, Yanna Hu, Zheng Li, Meng Wu, Zhihui Liu, Bo Su, Ao Yu, Yu Liu, Qingmin Wang*
State Key Laboratory of Elemento-Organic Chemistry, Research Institute of Elemento-Organic Chemistry, Nankai University, Tianjin, P. R. of China
Fax: +86(22)23499842; e-Mail: wang98h@263.net; e-Mail: wangqm@nankai.edu.cn;
Further Information

Publication History

Received 6 November 2009
Publication Date:
20 January 2010 (online)

Abstract

Oxidative intramolecular coupling of the aryl rings of various stilbenes for direct construction of the phenanthrene ring system is promoted efficiently by manganese dioxide-trifluoroacetic acid at room temperature in excellent yields. This approach is also applied to the intermolecular biaryl coupling of 2-naphthols, 2-naphthalenethiol, 2-naphthylamine, a phenol ether and a phenol under very mild conditions. An electron-transfer mechanism is proposed in which manganese dioxide acts as a two-electron oxidant.

    References

  • 1a Bringmann G. Walter R. Weirich R. Angew. Chem., Int. Ed. Engl.  1990,  29:  977 
  • 1b Hassan J. Sevignon M. Gozzi C. Schulz E. Lemaire M. Chem. Rev.  2002,  102:  1359 
  • 1c Gellert E. J. Nat. Prod.  1982,  45:  50 
  • 2a Chen Y. Yekta S. Yudin A.-K. Chem. Rev.  2003,  103:  3155 
  • 2b Pu L. Chem. Rev.  1998,  98:  2405 
  • 3a Kim S. Lee T. Lee E. Lee J. Fan G. Lee S. Kim D. J. Org. Chem.  2004,  69:  3144 
  • 3b Fürstner A. Kennedy JWJ. Chem. Eur. J.  2006,  12:  7398 
  • 3c Wang K.-L. M.-Y. Wang Q.-M. Huang R.-Q. Tetrahedron  2008,  64:  7504 
  • 4a Stille J.-K. Angew. Chem., Int. Ed. Engl.  1986,  25:  508 
  • 4b Fanta P.-E. Synthesis  1974,  9 
  • 4c Semmelhack M.-F. Helquist P. Jones L.-D. Keller L. Mendelson L. Ryono L.-S. Smith JG. Stauffer RD. J. Am. Chem. Soc.  1981,  103:  6460 
  • 4d Negishi E. Hayashi T. King A. Org. Synth.  1988,  66:  67 
  • 4e Miyaura N. Suzuki A. Chem. Rev.  1995,  95:  2457 
  • 5 Taylor EC. Andrade JG. Rall GJH. McKillop A. J. Am. Chem. Soc.  1980,  102:  6513 
  • 6a MY. Wang KL. Wang QM. Huang RQ. Chin. J. Chem.  2008,  26:  2241 
  • 6b Wang KL. MY. Yu A. Zhu XQ. Wang QM. Huang RQ. J. Org. Chem.  2009,  74:  935 
  • 6c Murase M. Kotani E. Okazaki K. Tobinaga S. Chem. Pharm. Bull.  1986,  34:  3159 
  • 7 Feldman K.-S. Ensel S.-M. J. Am. Chem. Soc.  1994,  116:  3357 
  • 8a Liepa AJ. Summons RE. J. Chem. Soc., Chem. Commun.  1977,  826 
  • 8b Halton B. Maidment A.-I. Officer D.-L. Warner J.-M. Aust. J. Chem.  1984,  37:  2119 
  • 8c Wang K. Wang Q. Huang R. J. Org. Chem.  2007,  72:  8416 
  • 8d Wang K.-L. Wang W.-L. Wang Q.-M. Huang R.-Q. Lett. Org. Chem.  2008,  5:  383 
  • 8e Jin Z. Wang Q.-M. Huang R.-Q. Synth. Commun.  2004,  34:  119 
  • 9a Bolm C. Legros J. Paih JL. Zani L. Chem. Rev.  2004,  104:  6217 
  • 9b Diaz DD. Miranda PO. Padron JI. Martin VS. Curr. Org. Chem.  2006,  10:  457 
  • 9c Toda F. Tanaka K. Iwata S. J. Org. Chem.  1989,  54:  3007 
  • 9d Dewar MJS. Nakaya T. J. Am. Chem. Soc.  1968,  90:  7134 
  • 9e Doussot J. Guy A. Ferroud C. Tetrahedron Lett.  2000,  41:  2545 
  • 9f Hwang DR. Chen CP. Uang BJ. Chem. Commun.  1999,  1207 
  • 10a Daugulis O. Zaitsev VG. Angew. Chem. Int. Ed.  2005,  44:  4046 
  • 10b Campeau LC. Parisien M. Jean A. Fagnou K. J. Am. Chem. Soc.  2006,  128:  581 
  • 10c Lafrance M. Rowley CN. Woo TK. Fagnou K. J. Am. Chem. Soc.  2006,  128:  8754 
  • 10d Wetzel A. Ehrhardt V. Heinrich MR. Angew. Chem. Int. Ed.  2008,  47:  9130 
  • 10e Maji MS. Pfeifer T. Studer A. Angew. Chem. Int. Ed.  2008,  47:  9547 
  • 11a Li ZP. Li CJ. J. Am. Chem. Soc.  2004,  126:  11810 
  • 11b Li ZP. Li CJ. J. Am. Chem. Soc.  2005,  127:  6968 
  • 11c Li ZP. Li CJ. J. Am. Chem. Soc.  2006,  128:  56 
  • 11d Li ZP. Cao L. Li CJ. Angew. Chem. Int. Ed.  2007,  46:  6505 
  • 12a Shilov AE. Shul’pin GB. Chem. Rev.  1997,  97:  2879 
  • 12b Matsushita M. Kamata K. Yamaguchi K. Mizuno N. J. Am. Chem. Soc.  2005,  127:  6632 
  • 12c Hull KL. Lanni EL. Sanford MS. J. Am. Chem. Soc.  2006,  128:  14047 
  • 13a Smith AB. Wan Z. J. Org. Chem.  2000,  65:  3738 
  • 13b Hayashi Y. Orikasa S. Tanaka K. Kanoh K. Kiso Y. J. Org. Chem.  2000,  65:  8402 
  • 13c Abrams JN. Babu RS. Guo H. Le D. Le J. Osbourn JM. O’Doherty GA. J. Org. Chem.  2008,  73:  1935 
  • 13d Thackeray MM. Prog. Solid State Chem.  1997,  25:  1 
  • 13e Jana S. Praharaj S. Panigrahi S. Basu S. Pande S. Chang CH. Pal T. Org. Lett.  2007,  9:  2191 
  • 14a Feng Q. Kanoh H. Ooi K. J. Mater. Chem.  1999,  9:  319 
  • 14b Zhang LC. Liu ZH. Tang XH. Wang JF. Ooi K. Mater. Res. Bull.  2007,  42:  1432 
  • 15a Davidson TA. Scott AI. J. Chem. Soc.  1961,  4075 
  • 15b Zhao L. Yu Z. Peng P. Huang W. Feng S. Zhou H. Environ. Toxicol. Chem.  2006,  25:  2912 
  • 15c Zhao L. Yu Z. Peng P. Huang W. Dong Y. Environ. Toxicol. Chem.  2009,  28:  1120 
  • 16 Schouten AJ. Challa G. J. Mol. Catal.  1980,  9:  41 
  • 17a McKillop A. Turrell AG. Taylor EC. J. Org. Chem.  1977,  42:  764 
  • 17b Sainsbury M. Tetrahedron  1980,  36:  3327 
  • 18a Kotani E. Kitazawa M. Tobinaga S. Tetrahedron  1974,  30:  3027 
  • 18b Tobinaga S. Bioorg. Chem.  1975,  4:  110 
  • 18c Nilsson A. Palmquist U. Rolan A. Parker VD. J. Am. Chem. Soc.  1975,  97:  3540 
  • 18d Palmquist U. Nilsson A. Parker VD. Rolan A. J. Am. Chem. Soc.  1976,  98:  2571 
  • 18e Kerr JB. Jempty TC. Miller L. J. Am. Chem. Soc.  1979,  101:  7338 
  • 19 Walker G.-N. J. Am. Chem. Soc.  1954,  76:  3999 
  • 20 Bednowitz AL. Brown RG. Donaruma LG. Hamilton WC. Kropf RA. Southwick PL. Stansfield RE. J. Org. Chem.  1973,  39:  3537 
  • 21 Stomberg R. Acta Crystallogr., Sect. C  1995,  51:  2698 
  • 22 Buckley T.-F. Henry R. J. Org. Chem.  1983,  48:  4222 
  • 23 Chauncy B. Gellert E. Aust. J. Chem.  1970,  23:  2503 
  • 24 Xu L.-W. Li F.-W. Xia C.-G. Sun W. Synth. Commun.  2003,  33:  2763 
  • 25 Love B.-E. Bills R.-A. Synth. Commun.  2002,  32:  2067 
  • 26 Illesinghe J. Ebeling R. Ferguson B. Patel J. Campi E.-M. Jackson W.-R. Robinson A.-J. Aust. J. Chem.  2004,  57:  167 
  • 27 Shine HJ. Trisler JC. J. Am. Chem. Soc.  1960,  82:  4054 
  • 28 Clerici A. Porta O. Can. J. Chem.  1980,  58:  2117 
  • 29 Kharasch MS. Joshi BS. J. Org. Chem.  1957,  22:  1439