Cationic hydrogen complexes of rhenium. 2. Synthesis, reactivity, and competition studies

Journal of the American Chemical Society

Volumn 119, Issue 18, 1997, Pages 4172-4181

  Heinekey, D M ^a   Radzewich, Catherine E ^a   Voges, Mark H ^a   Schomber, Beth M ^a  

^a UNIVERSITY OF WASHINGTON   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DEUTERIUM; RHENIUM;

ARTICLE; CHEMICAL ANALYSIS; HYDROGEN BOND; LIGAND BINDING; PHOSPHORUS NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; PROTON TRANSPORT; SYNTHESIS;

EID: 0030975658     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja9643228     Document Type: Article

References (99)

1. Kubas, G. J.; Ryan, R. R.; Swanson, B. I.; Vergamini, P. J.; Wasserman, H. J. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 451-452.
2. Reviews on dihydrogen complexes: (a) Heinekey, D. M.; Oldham, W. J., Jr. Chem. Rev. 1993, 93, 913-926. (b) Morris, R. H.; Jessop, P. G. Coord. Chem. Rev. 1992, 121, 155-289. (c) Crabtree, R. H. Acc. Chem. Res. 1990, 23, 95-101. (d) Kubas, G. J. Acc. Chem. Res. 1988, 21, 120-128.
3. Reviews on dihydrogen complexes: (a) Heinekey, D. M.; Oldham, W. J., Jr. Chem. Rev. 1993, 93, 913-926. (b) Morris, R. H.; Jessop, P. G. Coord. Chem. Rev. 1992, 121, 155-289. (c) Crabtree, R. H. Acc. Chem. Res. 1990, 23, 95-101. (d) Kubas, G. J. Acc. Chem. Res. 1988, 21, 120-128.
4. Reviews on dihydrogen complexes: (a) Heinekey, D. M.; Oldham, W. J., Jr. Chem. Rev. 1993, 93, 913-926. (b) Morris, R. H.; Jessop, P. G. Coord. Chem. Rev. 1992, 121, 155-289. (c) Crabtree, R. H. Acc. Chem. Res. 1990, 23, 95-101. (d) Kubas, G. J. Acc. Chem. Res. 1988, 21, 120-128.
5. Reviews on dihydrogen complexes: (a) Heinekey, D. M.; Oldham, W. J., Jr. Chem. Rev. 1993, 93, 913-926. (b) Morris, R. H.; Jessop, P. G. Coord. Chem. Rev. 1992, 121, 155-289. (c) Crabtree, R. H. Acc. Chem. Res. 1990, 23, 95-101. (d) Kubas, G. J. Acc. Chem. Res. 1988, 21, 120-128.
6. (a) Heinekey, D. M.; Luther, T. A. Inorg. Chem. 1996, 35, 4396-4399.
7. (b) Smith, K.-T.; Tilset, M.; Kuhlman, R.; Caulton, K. G. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 9473-9480.
8. (c) Li, Z.-W.; Taube, H. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 8946-8947.
9. (d) Harman, W. D.; Taube, H. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 2261-2263.
10. (e) Schlaf, M.; Lough, A. J.; Maltby, P. A.; Morris, R. H. Organometallics 1996, 15, 2270-2278.
11. (a) Albertin, G.; Antoniutti, S.; Bordignon, E. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 2072-2077.
12. (b) Stefano, A.; Albertin, G.; Amendola, P.; Bordignon, E. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1989, 229-230.
13. (c) Amendola, P.; Antoniutti, S.; Albertin, G.; Bordignon, E. Inorg. Chem. 1990, 29, 318-324.
14. (a) Earl, K. A.; Jia, G.; Maltby, P. A.; Morris, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 3027-3039.
15. (b) Bautista, M. T.; Earl, K. A.; Morris, R. H. Inorg. Chem. 1988, 27, 1126-1128.
16. (c) Earl, K. A.; Morris, R. H.; Sawyer, J. F. Acta Crystallogr. 1989, C45, 1137-1138.
17. (d) Ricci, J. S.; Koetzle, T. F.; Bautista, M. T.; Hofstede, T. M.; Morris, R. H.; Sawyer, J. F. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 8823-8827.
18. (e) Jia, G.; Lough, A. J.; Morris, R. H. Organometallics 1992, 11, 161-171.
19. (f) Bautista, M. T.; Cappellani, E. P.; Drouin, S. D.; Morris, R. H.; Schweitzer, C. T.; Sella, A.; Zubkowski, J. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 4876-4887.
20. (g) Bautista, M.; Earl, K. A.; Morris, R. H.; Sella, A. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 2780-3782.
21. 2): King, W. A.; Luo, X.-L.; Scott, B. L.; Kubas, G. J.; Zilm, K. W. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6782-6783.
22. 2: (a) Kubas, G. J.; Ryan, R. R.; Wrobleski, D. A. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 1339-1341. (b) Kubas, G. J.; Ryan, R. R.; Unkefer, C. J. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 8113-8115. (c) Kubas, G. J.; Burns, C. J.; Eckert, J.; Johnson, S. W.; Larson, A. C.; Vergamini, P. J.; Unkefer, C. J.; Khalsa, G. R. K.; Jackson, S. A.; Eisenstein, O. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 569-581. (d) Zilm, K. W.; Merrill, R. A.; Kummer, M. W.; Kubas, G. J. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 7837-7839.
23. 2: (a) Kubas, G. J.; Ryan, R. R.; Wrobleski, D. A. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 1339-1341. (b) Kubas, G. J.; Ryan, R. R.; Unkefer, C. J. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 8113-8115. (c) Kubas, G. J.; Burns, C. J.; Eckert, J.; Johnson, S. W.; Larson, A. C.; Vergamini, P. J.; Unkefer, C. J.; Khalsa, G. R. K.; Jackson, S. A.; Eisenstein, O. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 569-581. (d) Zilm, K. W.; Merrill, R. A.; Kummer, M. W.; Kubas, G. J. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 7837-7839.
24. 2: (a) Kubas, G. J.; Ryan, R. R.; Wrobleski, D. A. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 1339-1341. (b) Kubas, G. J.; Ryan, R. R.; Unkefer, C. J. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 8113-8115. (c) Kubas, G. J.; Burns, C. J.; Eckert, J.; Johnson, S. W.; Larson, A. C.; Vergamini, P. J.; Unkefer, C. J.; Khalsa, G. R. K.; Jackson, S. A.; Eisenstein, O. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 569-581. (d) Zilm, K. W.; Merrill, R. A.; Kummer, M. W.; Kubas, G. J. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 7837-7839.
25. 2: (a) Kubas, G. J.; Ryan, R. R.; Wrobleski, D. A. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 1339-1341. (b) Kubas, G. J.; Ryan, R. R.; Unkefer, C. J. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 8113-8115. (c) Kubas, G. J.; Burns, C. J.; Eckert, J.; Johnson, S. W.; Larson, A. C.; Vergamini, P. J.; Unkefer, C. J.; Khalsa, G. R. K.; Jackson, S. A.; Eisenstein, O. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 569-581. (d) Zilm, K. W.; Merrill, R. A.; Kummer, M. W.; Kubas, G. J. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 7837-7839.
26. 2 (R = Me, Et): Perthuisot, C.; Fan, M.; Jones, W. D. Organometallics 1992, 11, 3622-3629.
27. ++ (M = Fe, Ru): (a) Morris, R. H.; Sawyer, J. F.; Shiralian, M.; Zubkowski, J. D. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 5581-5582. (b) Bautista, M.; Earl, K. A.; Morris, R. H.; Sella, A. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3780-3782. (c) Bautista, M. T.; Earl, K. A.; Morris, R. H. Inorg. Chem. 1988, 27, 1124-1126. (d) Ricci, J. S.; Koetzle, T. F.; Bautista, M. T.; Hofstede, T. M.; Morris, R. H.; Sawyer, J. F. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 8823-8827. (e) Bautista, M. T.; Cappellani, E. P.; Drouin, S. D.; Morris, R. H.; Schweitzer, C. T.; Sella, A.; Zubkowski, J. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 4876-4887.
28. ++ (M = Fe, Ru): (a) Morris, R. H.; Sawyer, J. F.; Shiralian, M.; Zubkowski, J. D. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 5581-5582. (b) Bautista, M.; Earl, K. A.; Morris, R. H.; Sella, A. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3780-3782. (c) Bautista, M. T.; Earl, K. A.; Morris, R. H. Inorg. Chem. 1988, 27, 1124-1126. (d) Ricci, J. S.; Koetzle, T. F.; Bautista, M. T.; Hofstede, T. M.; Morris, R. H.; Sawyer, J. F. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 8823-8827. (e) Bautista, M. T.; Cappellani, E. P.; Drouin, S. D.; Morris, R. H.; Schweitzer, C. T.; Sella, A.; Zubkowski, J. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 4876-4887.
29. ++ (M = Fe, Ru): (a) Morris, R. H.; Sawyer, J. F.; Shiralian, M.; Zubkowski, J. D. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 5581-5582. (b) Bautista, M.; Earl, K. A.; Morris, R. H.; Sella, A. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3780-3782. (c) Bautista, M. T.; Earl, K. A.; Morris, R. H. Inorg. Chem. 1988, 27, 1124-1126. (d) Ricci, J. S.; Koetzle, T. F.; Bautista, M. T.; Hofstede, T. M.; Morris, R. H.; Sawyer, J. F. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 8823-8827. (e) Bautista, M. T.; Cappellani, E. P.; Drouin, S. D.; Morris, R. H.; Schweitzer, C. T.; Sella, A.; Zubkowski, J. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 4876-4887.
30. ++ (M = Fe, Ru): (a) Morris, R. H.; Sawyer, J. F.; Shiralian, M.; Zubkowski, J. D. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 5581-5582. (b) Bautista, M.; Earl, K. A.; Morris, R. H.; Sella, A. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3780-3782. (c) Bautista, M. T.; Earl, K. A.; Morris, R. H. Inorg. Chem. 1988, 27, 1124-1126. (d) Ricci, J. S.; Koetzle, T. F.; Bautista, M. T.; Hofstede, T. M.; Morris, R. H.; Sawyer, J. F. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 8823-8827. (e) Bautista, M. T.; Cappellani, E. P.; Drouin, S. D.; Morris, R. H.; Schweitzer, C. T.; Sella, A.; Zubkowski, J. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 4876-4887.
31. ++ (M = Fe, Ru): (a) Morris, R. H.; Sawyer, J. F.; Shiralian, M.; Zubkowski, J. D. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 5581-5582. (b) Bautista, M.; Earl, K. A.; Morris, R. H.; Sella, A. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3780-3782. (c) Bautista, M. T.; Earl, K. A.; Morris, R. H. Inorg. Chem. 1988, 27, 1124-1126. (d) Ricci, J. S.; Koetzle, T. F.; Bautista, M. T.; Hofstede, T. M.; Morris, R. H.; Sawyer, J. F. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 8823-8827. (e) Bautista, M. T.; Cappellani, E. P.; Drouin, S. D.; Morris, R. H.; Schweitzer, C. T.; Sella, A.; Zubkowski, J. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 4876-4887.
32. (a) Kubas, G. J.; Ryan, R. R. Polyhedron 1986, 5, 473-485.
33. (b) Kubas, G. J.; Ryan, R. R.; Wrobleski, D. A. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 1339-1341.
34. (c) Wasserman, H. J.; Kubas, G. J.; Ryan, R. R. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 2294-2301.
35. (d) Kubas, G. J.; Unkefer, C. J.; Swanson, B. I.; Fukushima, E. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 7000-7009.
36. (e) Zilm, K. W.; Merrill, R. A.; Kummer, M. W.; Kubas, G. J. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 7837-7839.
37. (f) Eckert, J.; Kubas, G. J.; Dianoux, A. J. J. Chem. Phys. 1988, 88, 466-468.
38. (g) Gonzalez, A. A.; Zhang, K.; Nolan S. P.; Lopez de la Vega, R.; Mukerjee, S. L.; Hoff, C. D.; Kubas, G. J. Organometallics, 1988, 7, 2429-2435.
39. (h) Zhang, K.; Gonzalez, A. A.; Hoff, C. D. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 3627-3632.
40. (i) Gonzalez, A. A.; Hoff, C. D. Inorg. Chem. 1989, 28, 4295-4297.
41. (j) Zhang, K.; Gonzalez, A. A.; Mukerjee, S. L.; Chou, S.-J.; Hoff, C. D.; Kubat-Martin, K. A.; Barnhart, D.; Kubas, G. J. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 9170-9176.
42. (k) Kubas, G. J.; Burns, C. J.; Khalsa, G. R. K.; Van Der Sluys, L. S.; Kiss, G.; Hoff, C. D. Organometallics 1992, 11, 3390-3404.
43. (l) Eckert, J.; Kubas, G. J.; Hall, J. H.; Hay, P. J.; Boyle, C. M. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 2324-2332.
44. (m) Van Der Sluys, L. S.; Miller, M. M.; Kubas, G. J.; Caulton, K. G. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 2513-2520.
45. (n) Lang, R. F.; Ju. T. D.; Kiss, G.; Hoff, C. D.; Bryan, J. C.; Kubas, G. J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 7917-7918.
46. (o) Eckert, J.; Kubas, G. J.; White, R. P. Inorg. Chem. 1992, 31, 1550-1551.
47. (p) Khalsa, G. R. K., Kubas, G. J.; Unkefer, C. J.; Van Der Sluys, L. S.; Kubat-Martin, K. A. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 3855-3860.
48. (q) Eckert, J.; Kubas, G. J. J. Phys. Chem. 1993, 97, 2378-2384.
49. (r) Kubas, G. J. Inorg. Synth. 1990, 27, 1-8.
50. (s) Kubas, G. J.; Nelson, J. E.; Bryan, J. C.; Eckert, J.; Wisniewski, L.; Zilm, K. Inorg. Chem. 1994, 33, 2954-2960.
51. Gusev, D. G.; Nietlspach, D.; Eremenko, I. L.; Berke, H. Inorg. Chem. 1993, 32, 3628-3636.
52. Heinekey, D. M.; Crocker, L. S. Unpublished observations, 1987.
53. Brookhart, M.; Grant, B.; Volpe, A. F., Jr. Organometallics 1992, 11, 3920-3922.
54. Strauss, S. H. Chem. Rev. 1993, 93, 927-942.
55. Heinekey, D. M.; Schomber, B. M.; Radzewich, C. E. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 4515-4516.
56. Heinekey, D. M.; Voges, M. H.; Barnhart, D. M. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 10792-10802.
57. Heinekey, D. M.; Radzewich, C. E.; Voges, M. H.; Schomber, B. M. To be submitted for publication.
58. Walker, H. W.; Rattinger, G. B.; Beiford, R. L.; Brown, T. L. Organometallics 1983, 2, 775-776.
59. (a) Luo, X.-L.; Liu, H.; Crabtree, R. H. Inorg. Chem. 1991, 30, 4740-4742.
60. (b) Jones, W. D.; Maquire, J. A. Organometallics 1987, 6, 1728-1737.
61. Heinekey, D. M.; Voges, M. H. Unpublished reults, 1992.
62. Simpson, R. D.; Bergman, R. G. Organometallics 1993, 12, 781-796.
63. 17
64. (a) Hoffman, N. W.; Prokopuk, N.; Robbins, M. J.; Jones, C. M.; Doherty, N. M. Inorg. Chem. 1991, 30, 4177-4181.
65. (b) Abel, E. W.; Wilkinson, G. J. Chem. Soc. 1959, 1501-1505.
66. (c) Abel, E. W.; Tyfield, S. P. Can. J. Chem. 1969, 47, 4627-4633.
67. (d) Chatt, J.; Dilworth, J. R.; Gunz, H. P.; Leigh, G. J. J. Organomet. Chem. 1974, 64, 245-254.
68. (e) Bond, A. M.; Colton, R.; McDonald, M. E. Inorg. Chem. 1978, 17, 2842-2847.
69. (f) Reiman, R. H.; Singleton, E. J. Organomet. Chem. 1973, 59, 309-315.
70. (g) Jolly, P. W.; Stone, F. G. A. J. Chem. Soc. 1965, 5259-5261.
71. (h) Leins, A. E.; Coville, N. J. J. Organomet. Chem. 1991, 407, 359-367.
72. (i) Reimann, R. H.; Singleton, E. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1973, 841-845.
73. (a) Hamilton, D. G.; Luo, X.-L.; Crabtree, R. H. Inorg. Chem. 1989, 28, 3198-3203.
74. (b) Luo, X.-L.; Crabtree, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 4813-4821.
75. (c) Luo, X.-L.; Michos, D.; Crabtree, R. H. Organometallics 1992, 11, 237-241.
76. (d) Baird, G. J.; Davies, S. G.; Moon, S. D.; Simpson, S. J.; Jones, R. H. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1985, 1479-1486.
77. (e) Casey, C. P.; Tanke, R. S.; Hazin, P. N.; Kemnitz, C. R.; McMahon, R. J. Inorg. Chem. 1992, 31, 5474-5479.
78. Desrosiers, P. J.; Cai, L.; Lin, Z.; Richards, R.; Halpern, J. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 4173-4184.
79. Gusev, D. G.; Kuhlman, R. L.; Renkema, K. B.; Eisenstein, O.; Caulton, K. G. Inorg. Chem. 1996, 35, 6775-6783.
80. (a) Nageswara Rao, B. D.; Anders, L. R. Phys. Rev. 1965, 140, A112.
81. (b) Bloyce, P. E.; Rest, A. J.; Whitwell, I.; Graham, W. A. G.; Holmes-Smith, R. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1988, 846-848.
82. Klooster, W. T.; Koetzle, T. F.; Jia, G.; Fong, T. P.; Morris, R. H.; Albinati, A. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 7677-7681.
83. Zilm, K. W.; Millar, J. M. Adv. Magn. Opt. Reson. 1990, 15, 163-200.
84. (a) Gusev, D. G.; Nietlispach, D.; Eremenko, I. L.; Berke, H. Inorg. Chem. 1993, 32, 3628-3636.
85. (b) Luo, X.-L.; Michos, D.; Crabtree, R. H. Organometallics 1992, 11, 237-241.
86. (c) Bianchini, C; Marchi, A.; Marvelli, L.; Peruzzini, M.; Romerosa, A.; Rossi, R.; Vacca, A. Organometallics 1995, 14, 3203-3215.
87. 4 in which they are not soluble.
88. (a) Newbound, T. D.; Colsmann, M. R.; Miller, M. M.; Wulfsberg, G. P.; Anderson, O. P.; Strauss, S. H. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 3762-3764.
89. (b) Arndtsen, B. A.; Bergman, R. G. Science 1995, 270, 1970-1973.
90. (c) Butts, M. D.; Scott, B. L.; Kubas, G. J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11831-11843.
91. (a) Winter, C. H.; Gladysz, J. A. J. Organomet. Chem. 1988, 354, C33-C36.
92. (b) Beck, W.; Schloter, K. Z. Naturforsch. 1978, 33B, 1214.
93. (a) Notheis, J. U.; Heyn, R. H.; Caulton, K. G. Inorg. Chim. Acta 1995, 229, 187-193.
94. (b) Poulton, J. T.; Sigala, M. P.; Eisenstein, O.; Caulton, K. G. Inorg. Chem. 1993, 32, 5490-5501.
95. (c) Poulton, J. T.; Folting, K.; Streib, W. E.; Caulton, K. G. Inorg. Chem. 1992, 31, 3190-3191.
96. Kubas, G. J. Personal communication, 1993.
97. Beck, W.; Raab, K. Inorg. Synth. 1989, 26, 107-108.
98. Urbancic, M. A.; Shapley, J. R. Inorg. Synth. 1989, 26, 77-80.
99. Van Geet, A. L. Anal. Chem. 1970, 42, 679-680.