Achieving challenging coupling with gold redox catalysis

点击翻译按钮获取中文摘要

Project Summary/Abstract    Transition metal catalyzed cross coupling is one of the most important strategies in  complex molecule synthesis.  This approach has been widely applied in medicinal and  biological  research  for  drug  candidate  preparation  and  for  biological  target  modification/functionalization.  Despite the great successes during the last two decades,  there  are  remaining  challenges  that  need  to  be  addressed.    The  three  problems  in  coupling  type  transformations  that  we  would  like  to  address  in  this  proposal  are  A)  controlling  selectivity  on  cross  coupling  while  alkynes  are  involved,  B)  increasing  the  efficiency  of  forming  large  macrocycles  through  catalytic  coupling  process,  and  C)  extending  the  choice  of  coupling  partners,  such  as  amine  and  F-­,  as  compatible  functional  groups  for  coupling  type  transformations.    The  general  scheme  of  the  proposed research is the ligand-­assisted gold redox catalysis, recently developed from  PI’s  lab.    Compared  with  the  conventional  coupling  methods,  gold  chemistry  offers  some  unique  reactivity,  including  fast  reductive  elimination,  selective  formation  of  gold  acetylide  and  ligand-­assisted  diazonium  activation  through  nitrogen  extrusion.    These  properties provide new opportunities to address some of the long-­existing challenges in  metal  catalyzed  cross  coupling.    The  proposed  research  is  innovative  because  it  focuses  on  the  impact  of  new  reactivity  offered  by  this  recently  developed  Au(I)/Au(III)  redox  catalysis  toward  challenging  C-­C  and  C-­X  coupling  transformations.    These  investigations  are  also  significant  and  will  advance  pharmaceutical  and  medicinal  research by providing new strategies to achieve complex molecule synthesis.