Microsoft Word - European_Journal_of_Chemistry_1_4_2010_360_367_221 European Journal of Chemistry 1 (4) (2010) 360‐367    European Journal of Chemistry  ISSN 2153‐2249 (Print) / ISSN 2153‐2257 (Online)  2010 EURJCHEM  DOI:10.5155/eurjchem.1.4.360‐367.221        European Journal of Chemistry  Journal homepage: www.eurjchem.com          Chiral Cu(II) salen complexes catalyzed aerobic oxidative biaryl coupling‐ probing the reaction by EPR  Subbaramanian Sabarinathan, Gnanasambandam Vasuki* and Pillutla Sambasiva Rao  Department of Chemistry, Pondicherry University, Pudhucherry, IN­605 014, India  *Corresponding author at: Department of Chemistry, Pondicherry University, Pudhucherry, IN­605 014, India. Tel.: +91.413.2654498; fax: +91.413.2655987.  E­mail address: vasukig@gmail.com (G. Vasuki).                ARTICLE INFORMATION    ABSTRACT Received: 27 July 2010  Received in revised form: 29 September 2010  Accepted: 30 September 2010  Online: 31 December 2010  KEYWORDS    Aerobic oxidative coupling of 2‐naphthol to 1,1'‐binaphthyl‐2,2'‐diol has been achieved using  chiral/achiral copper salen complexes as catalyst. Moderate enantioselectivity was obtained  for  the  reaction  of  2‐napthol  with  a  coordinating  substituent  with  a  chiral  salen  complex.  Unsubstituted  2‐naphthol  resulted  in  racemic  1,1'‐binaphthyl‐2,2'‐diol  only  with  all  chiral  complexes. Electron paramagnetic resonance spectroscopy has been used to understand the  factors influencing the asymmetric induction.  Biaryl coupling  Chiral copper salen complexes  Cross coupling  BINOL  Aerobic oxidation  EPR    1. Introduction    Transition  metal  complexes  with  chiral  ligands  play  a  significant  role  in catalyzed enantioselective reactions. Among  all of  the  ligands,  Jacobson chiral salen  ligand  is known as  the  previledged  ligand as  it  is  capable of  complexing with  several  metal  ions and stabilizes them in different oxidation states [1‐ 5]. Moreover,  the  steric  and  electronic  nature  of  the  complex  can be easily tuned. They are  found to be efficient catalysts  in  several  mechanistically  different  asymmetric  reactions.  The  efficiency of these asymmetric catalysts in general is controlled  by  several molecular  characteristics,  such  as  symmetry,  steric  properties, electronic nature of the metal ion and the ligands, as  well  as  the  interaction  of  the  substrate  with  the  catalyst.               A  rational  design  of  a  chiral  catalyst  with  improved  performance can be achieved only by an understanding of  the  electronic and structural properties that influence the reaction.  The use of Electron paramagnetic  resonance  spectroscopy  (EPR) as a tool to understand the mechanism of metal catalyzed  asymmetric  reactions  is  an  emerging  area  of  research  [6‐9].  Copper(II),  an  EPR  active metal  ion,  has  been  used  in  several  asymmetric oxidation reactions [10‐18]. Use of oxygen present  in air as oxidizing agent is gaining attention by being abundant  and  cost  effective  [19].  Enantioselective  oxidative  coupling  of    2‐naphthol  is  an  important  oxidation  reaction  in  asymmetric  synthesis  [20‐22].  Enantioselective  oxidative  coupling  of             2‐naphthol  using  chiral  copper  amine  complexes  has  been  attempted  by  several  research  groups  [23‐25].  Moreover  copper  N,N,N',N'‐Tetramethylethylenediamine  (TMEDA)  complex  is  an  effective  catalyst  for  1,1'‐binaphthyl‐2,2'‐diol  (BINOL) synthesis [26]. To the best of our knowledge, oxidative  coupling  of  2‐naphthol  to  BINOL  using  chiral  copper  salen  complexes using oxygen present  in air  is not  reported.  In  this  article,  the  results of  aerobic oxidative  coupling of 2‐naphthol  to  BINOL  catalysed  by  copper  salen  complexes  have  been  reported.  EPR has  been  used  as  a  tool  to  explore  the  catalyst  structure and mechanism of the reaction.    2. Experimental    2.1. Materials    Salicylaldehyde,  2‐naphthol,  and  2,4‐di‐ter‐butyl  phenol  were  purchased  from  Himedia  and  used  without  further  purification.  1,2‐Diaminocyclohexane  purchased  from  Merck  was  resolved  according  to  the  literature  procedure  [27].  Formylation  of  2,4‐di‐ter‐butyl  phenol  and  2‐naphthol  was  carried out by following the reported procedure [27,28].    2.2 Product identification    Melting points were determined in open capillary tubes on  a MPA  120 melting  point  apparatus  and  uncorrected.  The  1H  NMR  spectra  were  recorded  on  a  Bruker  400  MHz  spectrometer and chemical shift values are reported in δ units  (parts  per  million)  relative  to  Me4Si  as  internal  standard.  IR  spectra were recorded on a Nicolet 6700 FT‐IR spectrometer in  potassium  bromide  disc  or  neat  thin  film.  Elemental  analyses  were  carried  out  on  Perkin‐Elmer  2400  Series  CHNS/O  analyser.  All  the  EPR  spectra  were  recorded  on  a  JEOL  JES  TE100 ESR spectrometer operating at X‐band  frequencies and  having  a  100  KHz  modulation  to  obtain  first  derivative  EPR  spectrum.  EPR  spectra  at  77  K were measured  by  immersing  the sample in a quartz dewar filled with liquid nitrogen.    2.3 Preparation of ligands      All  salen  ligands  were  synthesized  according  to  the  reported procedure [29].  Sabarinathan et al. / European Journal of Chemistry 1 (4) (2010) 360­367  361  2.4. Preparation of complexes    2.4.1. Preparation of complex 1    To  a  solution  of  (1R,2R)‐[N,N’­bis(2’‐hydoxybenzylidine)]‐ 1,2‐diaminocyclohexane  (1.32  g,  4.1  mmol)  in  ethanol,  CuCl2.2H2O  (0.69  g,  4.1  mmol)  in  ethanol  was  added.  The  reaction mixture  was  stirred  for  3  h  at  ambient  temperature  then  maintained  at  5  οC.  The  compound  formed  was  filtered  and recrystallized  from dichloromethane  (30 mL)  in  less  than   5  οC. Yield: 76%. Solubility: Sparingly soluble  in CHCl3, CH2Cl2,  AcCN, acetone, EtOAc, MeOH, EtOH and soluble in DMSO. M.p.:  312  οC  (dec).  ESI  mass  M+:  384.  IR  (KBr,  cm‐1):  2932,  2858,  1630, 1603, 1545, 1393, 1345, 1305, 1282, 1199, 1152, 1026,  905, 801, 757. Anal. Calcd.  for C20H20CuN2O2: C, 62.57; H, 5.25;  N, 7.30. Found C, 62.95; H, 5.39; N, 7.40.    2.4.2. Preparation of complex 2    The  complex  was  synthesized  following  the  procedure  described  for  complex  1  using  (1R,2R)‐[N,N’­bis(2’‐hydoxy‐ 3’,5’‐di‐t‐butyl‐benzylidine)]‐1,2‐diaminocyclohexane, but met‐ hanol  (30  mL)  was  used  as  solvent.  Yield:  99%.  Solubility:  Sparingly soluble  in MeOH, EtOH and soluble  in CHCl3, CH2Cl2,  AcCN,  acetone,  EtOAc,  DMF,  DMSO,  chlorobenzene,  toluene.  M.p.: 265‐270 οC (dec). ESI mass M+: 608. IR (KBr, cm‐1): 2954,  2866,  1621,  1526,  1462,  1432,  1346,  1322,  1254,  1165.  Anal.  Calcd.  for  C36H52CuN2O2:  C,  71.07;  H,  8.62;  N,  4.60.  Found  C,  71.13; H, 8.57; N, 4.61.    2.4.3. Preparation of complex 3    The  complex  was  synthesized  following  the  procedure  described  for  complex  1  using  (1R,2R)‐[N,N’­bis(2’‐ hydoxynaphthylidine)]‐1,2‐diaminocyclohexane.  Yield:  99%.  Solubility: soluble in CHCl3, CH2Cl2, AcCN, acetone, EtOAc, DMF,  DMSO. M.p.: not melted > 320 οC. ESI mass M+: 484. IR (KBr, cm‐ 1):  2932,  2360,  1615,  1538,  1508,  1397,  1345,  1310,  1183,  1091, 1037, 827, 739. Anal. Calcd. for C28H24CuN2O2: C, 69.48; H,  5.00; N, 5.79. Found C, 69.55; H, 4.98; N, 5.74.    2.4.4. Preparation of complex 4    To  a  solution  of  bis(2’‐hydoxybenzylidine)]‐1,2‐diamino  benzene  (1.89  g,  6  mmol)  in  ethanol  CuCl2.2H2O  (1.02  g,  6  mmol) in ethanol was added. The reaction mixture was stirred  for  6  h  at  ambient  temperature  then maintained  at  5  οC.  The  compound  formed  was  filtered  and  washed  by  dichloromethane (20 mL x 2). Yield: 57%. Solubility: soluble in  CHCl3, CH2Cl2, MeOH, EtOH, EtOAc, acetone, AcCN, DMF, DMSO.  M.p.: 189 οC (dec). ESI mass M+: 378. IR (KBr, cm‐1):1607, 1580,  1534,  1466,  1439,  1386,  1306,  1191,  1153,  1131,  1036,  977,  924,750.  Anal.  Calcd.  for  C20H14CuN2O2:  C,  63.57;  H,  3.73;  N,  7.41. Found C, 63.66; H, 3.70; N, 7.49.    2.4.5. Preparation of complex 5    This  was  synthesized  as  described  for  complex  4  using  bis(2’‐hydoxy‐3’,5’‐di‐t‐butyl‐benzylidine)]‐1,2‐diamino  benzene.  Yield:  73%.  Solubility:  CHCl3,  CH2Cl2,  EtOH,  MeOH,  chlorobenzene,  toluene.  M.p.:  272‐280  οC  (dec).  ESI  mass M+:  602. IR (KBr, cm‐1): 2954, 1699, 1649, 1604, 1577, 1522, 1461,  1430, 1362, 1256, 1198, 744. Anal. Calcd.  for C36H46CuN2O2: C,  71.79; H, 7.70; N, 4.65. Found C, 71.84; H, 7.77; N, 4.63.    2.4.6. Preparation of complex 6    This  was  synthesized  as  described  for  complex  4  using  bis(2’‐hydoxy‐naphthylidine)]‐1,2‐diaminobenzene.  Yield:  68  %.  Solubility:  sparingly  soluble  in  CH2Cl2,  CHCl3,  DMSO,  DMF,  and very less soluble in EtOAc, AcCN. M.p.: not melted > 320 οC.  ESI mass M+: 478. IR (KBr, cm‐1): 1607, 1574, 1533, 1457, 1398,  1364,  1282,  1190,  1095,  828,  737.  Anal.  Calcd.  for  C28H18CuN2O2: C, 70.36; H, 3.80; N, 5.86. Found C, 70.34; H, 3.77;  N, 5.81.    2.5. Experimental procedure for oxidative coupling of              2­naphthol to BINOL    To  a  stirred  solution  of  2‐naphthol  (0.432  g,  3  mmol)  in  chlorobenzene (15 mL) was added chiral copper (II) Schiff‐base  complex  2  (0.036g,  0.06  mmol,  2  mol  %)  and  the  reaction  mixture  was  refluxed  for  48  h  under  aerobic  atmosphere.  Reaction mixture was  stirred by magnetic  stirrer  at  600  rpm.  After completion of the reaction, solvent was evaporated under  reduced  pressure.  The  residue  thus  obtained was  purified  by  column  chromatography  on  silicagel  (100‐200  mesh)  using  ethylacetate/hexane  (1:4)  as  eluent.  Evaporation  of  solvent  yielded  1,1'‐binaphthyl‐2,2'‐diol (0.322  g).  Oxidative  coupling  with  (B)  and  cross  coupling  reactions were  performed  under  similar condition.    2.6. Experimental procedure for EPR monitoring of the  aerobic oxidative coupling reaction    The  reaction was  conducted  as mentioned  above.  A  small  portion  of  reaction  mixture  was  collected  from  the  reaction  mixture and transferred to aqueous cell and EPR spectrum was  recorded. After the measurement this solution was transferred  to the reaction vessel. Thus the reaction was monitored for two  days at regular intervals.    2.7. Identification of products      1,1'‐binaphthyl‐2,2'‐diol (C):  M.p.:  212‐214  οC.  1H  NMR  (CDCl3, δ, ppm): 7.14‐7.16 (m, 2H), 7.26‐7.32 (m, 2H), 7.35‐7.39  (m, 4H), 7.88‐7.90 (m, 2H), 7.95‐7.98 (m, 2H) 4.00‐4.70 (broad  s,  2H).  13C  NMR  (CDCl3,  δ,  ppm):  110.8,  117.7,  124.0,  124.2,  127.4,  128.3,  129.4,  131.3,  133.4,  152.7.  IR  (KBr,  cm‐1):  3486,  3065, 2965, 2890, 1689, 1632,1540,1466,1262.  Dimethyl  2,2'‐dihydroxy‐1,1'‐binaphthyl‐3,3'‐dicarboxylate  (D):  M.p.:  270‐272  οC.  1H  NMR  (CDCl3,  δ,  ppm):  4.05  (s,  6H),  7.14‐7.16  (m,  2H),  7.32‐7.36  (m,  4H),  7.90‐7.93  (m,  2H),  8.68  (m,  2H),  10.70  (m  2H).  13C NMR  (CDCl3,  δ,  ppm):  52.7,  114.1,  116.9,  123.9,  124.7,  127.2,  129.4,  129.7,  132.8,  137.2,  154.0,  170.5.  IR  (KBr,  cm‐1):  3178,  2971,  2915,  2846,  1725,  1686,  1626, 1506, 1439, 1325, 1285, 1152, 799.  Methyl  2,2'‐dihydroxy‐1,1'‐binaphthyl‐3‐carboxylate  (E):  M.p.:  178‐180  οC.  1H NMR  (CDCl3,  δ,  ppm):  4.08  (s,  3H),  7.06‐ 7.08  (m,  1H),  7.16‐7.20  (m,  1H),  7.22‐7.24  (m,  1H),  7.30‐7.40  (m,  4H),  7.86‐7.95  (m,  4H),  8.74  (m,  1H),  10.85  (m,  1H).  13C  NMR  (CDCl3,  δ,  ppm):  52.9,  114.0,  114.3,  114.5,  117.6,  123.4,  124.5,  124.6,  124.7,  126.6,  127.3,  128.3,  129.3,  129.8,  130.1,  130.2, 133.4, 133.9,  137.4,  151.4,  154.9,  170.3.  IR  (KBr,  cm‐1):  3497, 2978, 2890, 1738, 1694, 1500, 1431, 1319, 1275, 1211,  1150, 999, 786.          362  Sabarinathan et al. / European Journal of Chemistry 1 (4) (2010) 360­367    Figure 1. Copper salen complexes.      3. Results and discussion     3.1. EPR characterization of complexes    Three  chiral  salen  ligands  and  three  achiral  salen  ligands  prepared  using  1R,2R‐cyclohexanediamine  and  1,2‐diamino  benzene  respectively  were  complexed  with  Cu(II)  chloride  (Figure 1). Complexes 1­6 were characterized by EPR. The EPR  data are presented in Table 1.  EPR  parameters  indicate  unique  electronic  and  geometric  arrangement around each complex (Figure 2). Complexes 1, 3,  4  and  6  show  rhombic  symmetry,  while  2  and  5  show  axial  symmetry. While the powder EPR spectrum of 1 shows gll and  g  values,  analogous  complex  4  show  isotropic  value  only.  Complex  1  also  shows  super  hyperfine  splitting  due  to  the  interaction  of  two  magnetically  inequivalent  nitrogens  with  copper  whereas  complex  4  does  not  shows  such  super  hyperfine splitting. Both powder and solution EPR of complex 5  at  room  temperature  and  at  LNT  show  two  sets  of  gll  and  g  values  indicating  the  presence  of  two  copper  species.  The  powder  EPR  of  2  shows  one  gll  and  g  values,  but  EPR  of  solution at LNT gives two sets of gll and g values similar to 5.  These complexes may adopt different conformations due to the  presence of bulky tertiary butyl groups. Complex 3 and 6 show  giso only at RT but solution sample at LNT shows three g values  for both complexes confirming the rhombic symmetry.  In  general  chiral  salen  complexes 1­3  are more  distorted  than  their  achiral  analogues 4­6.  The  observed  distortion  can  be  attributed  to  the  trans  orientation  of  the  amino  groups  in  cyclohexanediamine.    3.2. Catalytic performance of complexes    All  complexes  were  tested  for  their  efficacy  for  aerobic  oxidative  coupling of 2‐naphthol derivatives  (Scheme 1‐3). To  optimize  the  reaction  condition,  oxidative  coupling  of                  2‐naphthol with complex 2 was performed in different polar as  well  as  non‐polar  organic  solvents  like  dichloromethane,  dichloroethane,  methanol,  ethanol,  acetone,  tetrahydrofuron,  carbontetrachloride,  chloroform,  ethylacetate,  acetonitrile,  xylene,  tolune  and  chlorobenzene  at  room  temperature  and  under  reflux  condition.  Reaction  in  chlorobenzene  under  refluxing  condition  resulted  in  the  optimum  condition  for  the  formation  of  the  desired  product  BINOL.  In  other  solvents  either reaction did not yield BINOL or the yield of the product  was  very  low.  The  reaction  progress  was  monitored  by  TLC  (SiO2).  Reaction  time  was  optimised  to  be  48  h  to  obtain  maximum yield  of  the  desired  product BINOL.  Continuing  the  reaction beyond 48 h resulted  in  lowering  the yield of BINOL,  probably  due  to  BINOL  undergoing  oxidation.  Lowering  the  amount  of  catalyst  resulted  in  lowering  the  conversion  of           2‐naphthol.  The  effect  of  the  amount  of  catalyst  used  on  the  reaction is presented in Table 2.  Increasing the amount of catalyst decreased the yield of the  desired  product  (C)  with  more  byproducts.  Therefore,  the  reaction  was  performed  with  2  mol%  of  the  catalyst  4­6.  Among  all  the  complexes,  2  showed  good  conversion  of  the  reactant  (A)  to  (C). Catalyst 3 was  less effective  in  converting  (A) to (C). A blank experiment carried out without the catalyst  under identical experimental conditions did not produce BINOL  indicating  the  participation  of  the  copper  complex  in  the  reaction path. The use of  stoichiometric amount of  complex 2  as oxidizing agent under nitrogen atmosphere did not yield the  product indicating that oxygen is essential for the reaction. All  reactions were continued for two days and the desired product  was  isolated  by  column  chromatography.  The  efficacy  of  the  catalyst 1­3 was also tested for reaction with (B) and in cross  coupling reaction between A and B (Table 3 and 4).         Figure 2. Solution EPR spectra of chiral complexes in LNT.    Sabarinathan et al. / European Journal of Chemistry 1 (4) (2010) 360­367  363  Table 1. EPR spectral data for the salen copper complexes.  Entry  Complex  Recorded condition  gll  g  All mT  A mT  1  1  RT   Powder 2.13 2.06 ‐  ‐  Solution 2.10* ‐ 8.94*  ‐  LNT    Powder 2.16 2.06 ‐  ‐  Solution g1 =2.40 g3 =1.95  g2 2.08 A1=12.65  A3=10.75  A2=2.95 2  2  RT   Powder 2.18 2.06 ‐  ‐  Solution 2.09* ‐ 8.66*  ‐  LNT    Powder 2.18 2.05 ‐  ‐  Center 1b 2.26 2.09 24.43  4.14 Center 2b 2.20 2.00 19.88  2.28 3  3  RT   Powder 2.07* ‐ ‐  ‐  Solution 2.10* ‐ 8.93*  ‐  LNT  Powder 2.08* ‐ ‐  ‐  Solution g1 =2.40 g3 =1.95  g2= 2.06 A1=11.95  A3=10.06  A2=2.94 4  4  RT   Powder 2.09* ‐ ‐  ‐  Solution 2.10* ‐ 10.46*  ‐  LNT  Powder 2.41 2.09 11.91  ‐  Solution g1 =2.41 g3 =1.95  g2 2.08 A1=12.33  A2=10.66  A2=3.34 5  5  RT Center 1a 2.29 2.09 17.89  2.77 Center 2a 2.22 2.01 17.25  2.77 Solution 2.08* ‐ 8.41*  ‐  LNT  Center 1a 2.27 2.07 17.03  3.36 Center 2a 2.22 2.01 16.61  3.58 Center 1b 2.28 2.07 22.01  3.81 Center 2b 2.21 1.99 19.68  1.27 6  6  RT   Powder 2.07 ‐ ‐  ‐  Solution 2.10* ‐ 8.93*  ‐  LNT  Powder 2.08* ‐ ‐  ‐  Solution g1 =2.40 g3 =1.95  g2= 2.08 A1=12.45  A3=10.44  A2=2.95 * Represents iso of the parameter.  a Corresponds to powder spectrum.  b Corresponds to LNT spectrum of solution.       Scheme 1       Scheme 2      Scheme 3    364  Sabarinathan et al. / European Journal of Chemistry 1 (4) (2010) 360­367    Table 2. Aerobic oxidation of 2‐naphthol a with catalysts 1­6.  Entry  Catalyst  Amount of catalyst (mol %)  Reaction Time (Hr)  Conversionb (%)  Yieldc (%)  1  1  2  48 89  34 2  2  2  48 70  75 3  3  2  48 100  38 4  1  5  48 100  27 5  2  5  40 100  57 6  3  5  48 100  23 7  1  10  20 100  0 8  2  10  48 100  0 9  3  10  48 100  0 10  4  2  48 52  35 11  5  2  48 50  30 12  6  2  48 53  38 a 2‐Naphthol (3 mmol), copper (II) salen complexes (2‐10 mol %) in chlorobenzene (15 mL) at reflux temperature under aerobic atmosphere.  b Conversion refers to fraction of starting material consumed in the reaction.  c Yield refers to fraction of desired product with respect to conversion.    Table 3 Aerobic Oxidative coupling of methyl‐2‐hydroxy‐3‐naphthoate and 2‐naphthol using 2 mol% chiral salen catalyst   Entry  Catalyst  Reaction Time(Hr)  Conversiona (%)  Selectivityb (C:D:E)  Yieldc (%)  1  1  90  61 0: 0 : 100  40 2  2  50  51 0 : 5.23: 94.77  89 3  3  71  44 0 : 19.98: 80.02  80 a Conversion refers to fraction of starting material consumed in the reaction.  b Determined from isolated yields.  c Yield refers to fraction of cross coupled product with respect to conversion.    Table 4. Aerobic Oxidative coupling of methyl‐2‐hydroxy‐3‐naphthoate using 2 mol% chiral salen catalyst.  Entry  Catalyst   Reaction Time (Hr)  Conversiona (%)  Yieldb (%)  R:S c (%) 1  1  48  80 55  31:69 2  2  48  25 100  50:50 3  3  48  58 42  50:50 a Conversion refers to fraction of starting material consumed in the reaction.  b Yield refers to fraction of desired product with respect to conversion.  c Determined by HPLC using DAICEL Chiralpak AD‐H.      Catalyst 1 was more  efficient  in  oxidative  coupling  of  (B).  Cross  coupling  reaction  between  (A)  and  (B)  under  similar  conditions  resulted  in  cross  coupled  product  as  the  major  product while  substrate  (A)  disappeared  completely  from  the  reaction  mixture  forming  (E)  and  byproducts,  reactant  (B)  could  be  isolated  from  the  reaction  mixture.  Homo  coupled  product  (C)  was  not  formed  in  this  reaction  and  the  yield  of  another  homo  coupled  product  (D)  and  the  cross  coupled  product (E) are presented in Table 3. This observed selectivity  in product  formation may be ascribed to the electronic nature  of  the  radical  formed.  Substrate  (B)  with  an  electron  withdrawing group might act as an acceptor, and substrate (A)  might  participate  in  one  electron  red‐ox  reaction with  copper  (II)  complex  generating  a  radical  intermediate  which  preferentially couples with substrate (B).     3.3. EPR monitoring of reaction     The reaction performed using catalyst 1 was monitored by  EPR and TLC. There is no apparent difference in EPR spectra of  the  complex  and  of  the  reaction mixture  till  the  formation  of  BINOL was noticed on TLC. However different EPR patterns are  seen  as  the  reaction  was  in  progress  and  concentration  of  BINOL in the reaction mixture increased. Though the reaction is  suggested  to  proceed  through  a  radial  mechanism,  a  free  radical signal was not seen in the EPR spectrum till BINOL (C)  was noted on TLC. Moreover, EPR pattern of  the complex also  did not show any change till the formation of BINOL was noted  on  TLC.  The  radical  may  be  short  lived  and  undergo  dimerization  before  being  detected  by  EPR.  However,  variations  in  the  intensity  of  the  copper  lines  were  observed  which  is  attributable  to  the  red‐ox  cycle  of  the  reaction.  Formation  of  a  new  copper  species  and  a  radical  signal  was  observed (Figure 3, 3g) as the reaction time increased. The free  radical  signal persisted  till  the  completion of  the  reaction and  increased  in  intensity  (Figure  3,  3g‐3k).  The  radical  signal  might arise from BINOL and the new copper species seen in the  EPR might be due to the interaction of BINOL with the catalyst.  The observed decrease in the yield of (C) with concomitant  increase in other by‐products when the amount of the catalyst  is  increased can be attributed to an  increase  in the rate of  the  reaction with increasing the amount of the catalyst resulting in  (C) and its reaction with the catalyst.  Monitoring the reaction of (A) using catalyst 2 also showed  a similar trend in the EPR lines of copper as long as the reaction  continued. Although EPR resonances corresponding to a radical  appeared  as  observed  in  the  reaction  with  catalyst  1,  the  increasing  intensity  of  the  radical  signal  did  not  affect  the  pattern  of  the  copper  lines  (Figure  4,  4i‐4j)  ascribable  to  the  steric  crowding  around  copper  preventing  the  binding  of  BINOL to metal ion.     3.4. Stereoselectivity of biaryl coupling    Oxidative coupling of (A) with chiral catalysts 1­3 resulted  in  the  formation  of  racemic  BINOL  only.  However,  oxidative  coupling  of  (B)  under  similar  conditions  resulted  in  38%  ee  (Figure  6)  in  the  reaction  with  catalyst  1  (Table  4).  But  the  reaction  of  (B)  with  catalysts  2  and  3  resulted  in  racemic  products.  A  cross  coupling  reaction  with  catalysts  1­3  also  resulted  in racemic products only. These observations suggest  that  the  presence  of  chelating  substituents  and  less  hindered  catalysts  enables  the  substrate  to  remain  bound  to  chiral  catalyst  till  the  coupling  reaction  is  completed  (Scheme  4).  Similar observation has been reported in chiral amine – copper  complex catalyzed reactions [24].   EPR monitoring of  the reaction does not show any change  in the pattern of the EPR lines as long as the reaction occurred  (Figure 5). Contrary to the reaction of (A) with catalyst 1, a free  radical  signal  and  new  copper  specie  did  not  appear  as  the  reaction was  in progress  indicating  that  the product  does not  react with the catalyst.     Sabarinathan et al. / European Journal of Chemistry 1 (4) (2010) 360­367  365      Figure  3. EPR  monitoring  of  complex  1  with  (A).  (3a)  complex  in  chlorobenzene; (3b) after addition of 2‐naphthol; (3c) 30 min; (3d) 2.30 Hr;  (3e) 3.30 Hr; (3e) 4.30 Hr; (3f) 5.30 Hr; (3g) 6.15 Hr; (3h) 6.45 Hr; (3i) 7.30  Hr; (3j) 10.00 Hr; (3k) 4 days.    Figure  4. EPR  monitoring  of  complex  2  with  (A).  (4a)  complex  in  chlorobenzene; (4b) after addition of 2‐naphthol; (4c) 2.30 Hr; (4d) 5.30 Hr;  (4e) 25 Hr; (4f) 26.30 Hr; (4g) 28 Hr; (4h) 34 Hr; (4i) 35 Hr; (4j) 37.30 Hr.    Figure  5.  EPR  monitoring  of  complex  1  with  (B).  (5a)  complex  in  chlorobenzene; (5b) after addition of 2‐naphthol; (5c) 1.00 Hr; (5d) 2.00 Hr;  (5e) 4.00 Hr; (5f) 7.00 Hr; (5g) 9.00 Hr; (5h) 10.00 Hr; (5i) 15 Hr; (5j) 21.00  Hr; (5k) 30.00 Hr; (5l) 48.00 Hr.  366  Sabarinathan et al. / European Journal of Chemistry 1 (4) (2010) 360­367      Figure 6. Chiral HPLC of dimethyl 2,2'‐dihydroxy‐1,1'‐binaphthyl‐3,3'‐dicarboxylate (D)  from the coupling of  (B) catalyzed by complex 1.    Cu(I) O O N NO OMeO Cu(I) O O N NO OMeO H Cu(I) O O N N O O OMe H OH OH O OMe O OMe N N O O Cu(II) OH O OMe 2 2H 1/2 O2 2 2 H2O     Scheme 4    The observed enationselectivity supports that the reaction  involves  the  participation  of  the  catalyst,  but  binding  of  the  substrate with  the  complex  is  not  detectable  by  EPR.  Lack  of  stereoselectivity  of  the  reaction  of  (B) with  catalysts 2  and 3  can  be  attributed  to  the  steric  crowding  around  the  metal  center  preventing  the  chelation  of  the  substrate  with  the  complex.    4. Conclusion    Cu(II) salen complexes can be used as catalysts to bring out  oxidative  coupling  of  2‐naphthol  derivatives.  The  catalytic  efficiency depends on the extent of the distortion around Cu(II).  The stereoselectivity of the reaction is influenced by the nature  of  substituent  on  the  substrate  as well  as  the  steric  crowding  around  the metal  center. Biaryl  coupling  favors  the  formation  of cross coupled product.       Acknowledgement    G.V. thanks the University Grants Commission (UGC) F. No.  32‐238/2006(SR))  &  Department  of  Science  and  Technology  (DST), Government of India, New Delhi for financial support.    References    [1]. Venkataramanan, N.  S.;  Kuppuraj,  G.; Rajagopal,  S. Coord. Chem. Rev.  2005, 249, 1249‐1268.  [2]. Baleizão, C; Garcia, H. Chem. Rev. 2006, 106, 3987‐4043.  [3]. Achard, T. R.  J.;  Clutterbuck, L. A.; North, M. Synlett 2005, 12,  1828‐ 1847.  [4]. Gupta, K. C.; Sutar A.K. Coord. Chem. Rev. 2008, 252, 1420‐1450.  [5]. Cozzi, P.G. Chem. Soc. Rev. 2004, 33, 410‐421.  [6]. Traa, Y; Murphy, D. M.; Farley, R. D.; Hutchings, G. J. Phys. Chem. Chem.  Phys. 2001, 3, 1073‐1080.  [7]. Bolm,  C;  Martin,  M.;  Gescheidt,  G.;  Palivan,  C.;  Neshchadin,  D.;  Bertagnolli,  H.;  Feth, M.;  Schweiger,  A.; Mitrikas,  G.;  Harmer  J.  J Am.  Chem. Soc. 2003, 125, 6222‐6227.  Sabarinathan et al. / European Journal of Chemistry 1 (4) (2010) 360­367  367  [8]. Bolm, C.; Martin, M.; Gescheidt, G.; Palivan, C.; Stanoeva, T.; Chem, D.;  Bertagnolli, H.;  Feth, M.;  Schweiger, A.; Mitrikas, G.; Harmer  J. Chem.  Eur J. 2006, 13, 1842‐1850.  [9]. Doorslaera,  S.  V.;  Caretti,  I.;  Fallis,  I.  A.; Murphy,  D. M. Coord. Chem.  Rev. 2009, 253, 2116‐2130.  [10]. Zhu, H. B.; Dai, Z. Y.; Huang, W.; Cui, K.; Gou, S. H.; Zhu, C. J. Polyhedron  2004, 23, 1131‐1137.  [11]. Liu,  B.;  Zhu,  S.F.;  Wang,  L.  X.;  Zhou,  Q.  L.  Tetrahedron:  Asymmetry  2006, 17, 634‐641.  [12]. Minato,  D.;  Arimoto,  H.;  Nagasue,  Y.;  Demizu,  Y.;  Onomura  O.  Tetrahedron 2008, 64, 6675‐6683.  [13]. Bolm,  C.;  Schlingloff,  G.;  Bienewald,  F.  J. Mol. Catal. 1997, 117,  347‐ 350.  [14]. Hoang, V. D. M.; Reddy, P. A. N.; Kim, T.  J. Organometallics 2008, 27,  1026‐ 1027.  [15]. Ginotra, S. K.; Singh, V. K. Org. Biomol. Chem. 2006, 4, 4370‐4374.  [16]. Mimmi, M.  C.;  Gullotti, M.;  Santagostini,  L.;  Battaini,  G.; Monzani,  E.;  Pagliarin,  R.;  Zoppellarod,  G.;  Casella,  L.  Dalton  Trans  2004,  2192‐ 2201.  [17]. Ginotra, S. K.; Singh, V. K. Tetrahedron 2006, 62, 3573‐3581.  [18]. Alamsetti,  S.  K.;  Mannam,  S.;  Mutupandi,  P.;  Sekar,  G.  Chem.  Eur.  J.  2008, 15, 1086‐1090.  [19]. Punniyamurthy, T.; Velusamy, S.; Iqbal, J. Chem. Rev. 2005, 105, 2329‐ 2363.  [20]. Pu, L. Chem. Rev. 1998, 98, 2405‐2494.  [21]. Chen, Y.; Yekta, S.; Yudin, A. K. Chem. Rev. 2003, 103, 3155‐3211.  [22]. Brunel, J. M. Chem. Rev 2005, 105, 857‐897.  [23]. Smrčina, M.; Poláková, J.; Vyskočil, S.; Kočovský, P. J. Org. Chem. 1993,  58, 4534‐4538.  [24]. Nakajima,  M.;  Miyoshi,  I.;  Kanayama,  K.;  Hashimoto,  S.  I.;  Noji,  M.;  Koga, K. J. Org. Chem. 1999, 64, 2264‐2271.  [25]. Li, X.; Hewgley, J. B.; Mulrooney, C. A.; Yang, J.; Kozlowski, M. C. J. Org.  Chem. 2003, 68, 5500‐5511.  [26]. Noji,  M.;  Nakajima,  M.;  Koga,  K.  Tetrahedron  letter  1994,  35,  7983‐ 7984.  [27]. Larrow, J. F.; Jacobsen, E. N. J. Org. Chem. 1994, 59, 1939‐1942.  [28]. Kalechits,  G.  V.;  Osinovskii,  A.  G.;  Matveenko,  Y.  V.;  Ol’khovik,  V.  K.  Russ. J. Appl. Chem. 2002, 75, 962‐964.  [29]. Kureshy,  R.  I.;  Khan,  N.  H.;  Abdi,  S.  H.  R.;  Patel,  S.  T.;  Jasra,  R.  V.  Tetrahedron: Asymmetry 2001, 12, 433‐437.