The Journal of Organic Chemistry
Article
(3) (a) Ohta, K.; Yamada, S.; Kamada, K.; Slepkov, A. D.; Hegmann,
F. A.; Tykwinski, R. R.; Shirtcliff, L. D.; Haley, M. M.; Sałek, P.;
Gel’mukhanov, F.; Ågren, H. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 105−117.
(b) Carroll, C. N.; Naleway, J. J.; Haley, M. M.; Johnson, D. W. Chem.
Soc. Rev. 2010, 39, 3875−3888. (c) Spitler, E. L.; Haley, M. M.
Tetrahedron 2008, 64, 11469−11474. (d) Spitler, E. L.; Monson, J. M.;
Haley, M. M. J. Org. Chem. 2008, 73, 2211−2223. (e) Spitler, E. L.;
Shirtcliff, L. D.; Haley, M. M. J. Org. Chem. 2007, 72, 86−96.
(f) Bhaskar, A.; Guda, R.; Haley, M. M.; Goodson, T. III. J. Am. Chem.
Soc. 2006, 128, 13972−13973. (g) Marsden, J. A.; Miller, J. J.;
Shirtcliff, L. D.; Haley, M. M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2464−2476.
(h) Miller, J. J.; Marsden, J. A.; Haley, M. M. Synlett 2004, 165−168.
(4) (a) Davey, E. A.; Zucchero, A. J.; Trapp, O.; Bunz, U. H. F. J. Am.
Chem. Soc. 2011, 133, 7716−7718. (b) McGrier, P. L.; Solntsev, K. M.;
Zucchero, A. J.; Miranda, O. R.; Rotello, V. M.; Tolbert, L. M.; Bunz,
U. H. F. Chem.Eur. J. 2011, 17, 3112−3119. (c) Zucchero, A. J.;
McGrier, P. L.; Bunz, U. H. F. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 397−408.
(d) Tolosa, J.; Solntsev, K. M.; Tolbert, L. M.; Bunz, U. H. F. J. Org.
Chem. 2010, 75, 523−534. (e) Zucchero, A. J.; Shiels, R. A.; McGrier,
P. L.; To, M. A.; Jones, C. W.; Bunz, U. H. F. Chem.Asian J. 2009, 4,
262−269. (f) Tolosa, J.; Bunz, U. H. F. Chem.Asian J. 2009, 4, 270−
276. (g) McGrier, P. L.; Solntsev, K. M.; Miao, S.; Tolbert, L. M.;
Miranda, O. R.; Rotello, V. M.; Bunz, U. H. F. Chem.Eur. J. 2008,
14, 4503−4510. (h) Tolosa, J.; Zucchero, A. J.; Bunz, U. H. F. J. Am.
Chem. Soc. 2008, 130, 6498−6506. (i) Brombosz, S. M.; Zucchero,
A. J.; Phillips, R. L.; Vasquez, D.; Wilson, A.; Bunz, U. H. F. Org. Lett.
(8) Mangalum, A.; Gilliard, R. J. Jr.; Hanley, J. M.; Parke, A. M.;
Smith, R. C. Org. Biomol. Chem. 2010, 8, 5620−5627.
(9) Hu, J.-y.; Era, M.; Elsegood, M. R. J.; Yamato, T. Eur. J. Org.
Chem. 2010, 72−79.
(10) Cho, M. J.; Park, S. S.; Yang, Y. S.; Kim, J. H.; Choi, D. H. Synth.
Met. 2010, 160, 1754−1760.
(11) (a) Grunder, S.; Huber, R.; Wu, S.; Schonenberger, C.; Calame,
̈
M.; Mayor, M. Chimia 2010, 64, 140−144. (b) Grunder, S.; Huber, R.;
Wu, S.; Schonenberger, C.; Calame, M.; Mayor, M. Eur. J. Org. Chem.
̈
2010, 833−845. (c) Grunder, S.; Huber, R.; Horhoiu, V.; Gonzal
́
ez,
M. T.; Schonenberger, C.; Calame, M.; Mayor, M. J. Org. Chem. 2007,
̈
72, 8337−8343. (d) Błaszczyk, A.; Fischer, M.; von Hanisch, C.;
̈
Mayor, M. Eur. J. Org. Chem. 2007, 2630−2642.
(12) (a) Jennum, K.; Vestergaard, M.; Pedersen, A. H.; Fock, J.;
Jensen, J.; Santella, M.; Led, J. J.; Kilsa,
Synthesis 2011, 539−548. (b) Vestergaard, M.; Jennum, K.;
Sørensen, J. K.; Kilsa, K.; Nielsen, M. B. J. Org. Chem. 2008, 73,
3175−3183. (c) Sorensen, J. K.; Vestergaard, M.; Kadziola, A.; Kilsa, K.;
Nielsen, M. B. Org. Lett. 2006, 8, 1173−1176.
K.; Bjørnholm, T.; Nielsen, M. B.
̊
̊
̊
(13) In this paper, “benzobisoxazole” will be used in this to denote
“benzo[1,2-d:4,5-d′]bisoxazole”, the systematic name for the central
heterocyclic core of the prepared cruciforms 1−9, their precursors
14−16, and compound 20.
(14) For structurally related fluorescent benzobisimidazoles (which
are not cruciform-shaped), see: (a) Boydston, A. J.; Pecinovsky, C. S.;
Chao, S. T.; Bielawski, C. W. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14550−
14551. (b) Boydston, A. J.; Vu, P. D.; Dykhno, O. L.; Chang, V.;
Wyatt, A. R. II; Stockett, A. S.; Ritschdorff, E. T.; Shear, J. B.;
Bielawski, C. W. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3143−3156.
(c) Boydston, A. J.; Khramov, D. M.; Bielawski, C. W. Tetrahedron
Lett. 2006, 47, 5123−5125. (d) Khramov, D. M.; Boydston, A. J.;
Bielawski, C. W. Org. Lett. 2006, 8, 1831−1834.
2007, 9, 4519−4522. (j) Hauck, M.; Schonhaber, J.; Zucchero, A. J.;
̈
Hardcastle, K. I.; Muller, T. J. J.; Bunz, U. H. F. J. Org. Chem. 2007, 72,
̈
6714−6725. (k) McGrier, P. L.; Solntsev, K. M.; Schonhaber, J.;
̈
Brombosz, S. M.; Tolbert, L. M.; Bunz, U. H. F. Chem. Commun. 2007,
2127−2129. (l) Zucchero, A. J.; Wilson, J. N.; Bunz, U. H. F. J. Am.
Chem. Soc. 2006, 128, 11872−11881. (m) Gerhardt, W. W.; Zucchero,
A. J.; Wilson, J. N.; South, C. R.; Bunz, U. H. F.; Weck, M. Chem.
Commun. 2006, 2141−2143. (n) Wilson, J. N.; Bunz, U. H. F. J. Am.
Chem. Soc. 2005, 127, 4124−4125. (o) Wilson, J. N.; Smith, M. D.;
Enkelmann, V.; Bunz, U. H. F. Chem. Commun. 2004, 1700−1701.
(p) Wilson, J. N.; Hardcastle, K. I.; Josowicz, M.; Bunz, U. H. F.
Tetrahedron 2004, 60, 7157−7167. (q) Wilson, J. N.; Josowicz, M.;
Wang, Y.; Bunz, U. H. F. Chem. Commun. 2003, 2962−2963.
(5) Kang, H.; Evmenenko, G.; Dutta, P.; Clays, K.; Song, K.; Marks,
T. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6194−6205. (b) Kang, H.; Zhu, P.;
Yang, Y.; Facchetti, A.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126,
15974−15975.
(15) (a) Klare, J. E.; Tulevski, G. S.; Nuckolls, C. Langmuir 2004, 20,
10068−10072. (b) Klare, J. E.; Tulevski, G. S.; Sugo, K.; de Picciotto,
A.; White, K. A.; Nuckolls, C. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6030−
6031. The latter reference also pioneered the use of the phrase
“molecular cruciforms”. See also: (c) Tlach, B. C.; Tomlinson, A. L.;
Bhuwalka, A.; Jeffries-EL, M. J. Org. Chem. 2011, 76, 8670−8681.
(16) (a) Feldman, A. K.; Steigerwald, M. L.; Guo, X.; Nuckolls, C.
Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1731−1741. (b) Tang, J.; Wang, Y.; Klare,
J. E.; Tulevski, G. S.; Wind, S. J.; Nuckolls, C. Angew. Chem., Int. Ed.
2007, 46, 3892−3895. (c) Florio, G. M.; Klare, J. E.; Pasamba, M. O.;
Werblowsky, T. L.; Hyers, M.; Berne, B. J.; Hybertsen, M. S.; Nuckolls,
C.; Flynn, G. W. Langmuir 2006, 22, 10003−10008. (d) Guo, X.;
Small, J. P.; Klare, J. E.; Wang, Y.; Purewal, M. S.; Tam, I. W.; Hong,
B. H.; Caldwell, R.; Huang, L.; O’Brien, S.; Yan, J.; Breslow, R.; Wind,
S. J.; Hone, J.; Kim, P.; Nuckolls, C. Science 2006, 311, 356−359.
(e) de Picciotto, A.; Klare, J. E.; Nuckolls, C.; Baldwin, K.; A Erbe, A.;
Willett, R. Nanotechnology 2005, 16, 3110−3114.
(6) (a) Gisselbrecht, J. P.; Moonen, N. N. P.; Boudon, C.; Nielsen,
M. B.; Diederich, F.; Gross, M. Eur. J. Org. Chem. 2004, 2959−2972.
(b) Mitzel, F.; Boudon, C.; Gisselbrecht, J. P.; Seiler, P.; Gross, M.;
Diederich, F. Helv. Chim. Acta 2004, 87, 1130−1157. (c) Diederich, F.
Chem. Commun. 2001, 219−227. (d) Gobbi, L.; Seiler, P.; Diederich,
F. Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38, 674−678. (e) Hilger, A.;
Gisselbrecht, J.-P.; Tykwinski, R. R.; Boudon, C.; Schreiber, M.;
̌
(17) Osowska, K.; Miljanic, O. S. Chem. Commun. 2010, 46, 4276−
́
Martin, R. E.; Luthi, H. P.; Gross, M.; Diederich, F. J. Am. Chem. Soc.
4278.
̈
1997, 119, 2069−2078. (f) Bosshard, C.; Spreiter, R.; Gunter, P.;
(18) (a) Hegedus, L. S.; Odle, R. R.; Winton, P. M.; Weider, P. R.
J. Org. Chem. 1982, 47, 2607−2613. See also: (b) Weider, P. R.;
Hegedus, L. S.; Asada, H.; D’Andreq, S. V. J. Org. Chem. 1985, 50,
4276−4281. (c) Osman, A.-M.; Bassiouni, I. J. Org. Chem. 1962, 27,
558−561.
(19) (a) Wolfe, J. F.; Arnold, F. E. Macromolecules 1981, 14, 909−
915. (b) Perry, R. J.; Wilson, B. D.; Miller, R. J. J. Org. Chem. 1992, 57,
2883−2887. (c) Seha, Z.; Weis, C. D. Helv. Chim. Acta 1980, 63, 413−
419.
̈
Tykwinski, R. R.; Schreiber, M.; Diederich, F. Adv. Mater. 1996, 8,
231−234. (g) Tykwinski, R. R.; Schreiber, M.; Carlon, R. P.;
Diederich, F.; Gramlich, V. Helv. Chim. Acta 1996, 79, 2249−2281.
(h) Anthony, J.; Boldi, A. M.; Rubin, Y.; Hobi, M.; Gramlich, V.;
Knobler, C. B.; Seiler, P.; Diederich, F. Helv. Chim. Acta 1995, 78, 13−
45. See also: (i) Zhao, Y. M.; Tykwinski, R. R. J. Am. Chem. Soc. 1999,
121, 458−459. (j) Eisler, S.; Tykwinski, R. R. J. Am. Chem. Soc. 2000,
122, 10736−10737. (k) Zhao, Y. M.; Ciulei, S. C.; Tykwinski, R. R.
Tetrahedron Lett. 2001, 42, 7721−7723.
(20) (a) Kappe, C. O. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 6250−6284.
(7) (a) Koenen, J.-M.; Bilge, A.; Allard, S.; Alle, R.; Meerholz, K.;
Scherf, U. Org. Lett. 2009, 11, 2149−2152. (b) Pina, J.; Seixas de Melo,
J.; Burrows, H. D.; Galbrecht, F.; Bilge, A.; Kudla, C. J.; Scherf, U.
J. Phys. Chem. B 2008, 112, 1104−1111. (c) Zen, A.; Bilge, A.;
Galbrecht, F.; Alle, R.; Meerholz, K.; Grenzer, J.; Neher, D.; Scherf, U.;
Farrell, T. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3914−3915. (d) Bilge, A.; Zen,
A.; Forster, M.; Li, H.; Galbrecht, F.; Nehls, B. S.; Farrell, T.; Neher,
D.; Scherf, U. J. Mater. Chem. 2006, 16, 3177−3182.
(b) Lidstrom, P.; Tierney, J.; Wathey, B.; Westman, J. Tetrahedron
̈
2001, 57, 9225−9283.
(21) (a) Sonogashira, K. In Handbook of Organopalladium Chemistry
for Organic Synthesis; Negishi, E.-i., Ed.; Wiley: New York, 2002; Vol. 1,
p 493 and references cited therein. (b) Sonogashira, K.; Tohda, Y.;
Hagihara, N. Tetrahedron Lett. 1975, 16, 4467−4470.
(22) Gaussian 09, Revision B.01: Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel,
H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Scalmani, G.;
10218
dx.doi.org/10.1021/jo202107w | J. Org. Chem. 2011, 76, 10207−10219