Nanoparticle-cored dendrimers: Synthesis and characterization

Journal of the American Chemical Society

Volumn 125, Issue 21, 2003, Pages 6491-6502

  Gopidas, Karical R ^a,b   Whitesell, James K ^a   Fox, Marye Anne ^a  

^a NORTH CAROLINA STATE UNIVERSITY   (United States)

^b REGIONAL RESEARCH LABORATORY CSIR   (India)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHEMICAL BONDS; DENDRIMERS; INFRARED SPECTROSCOPY; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; REDUCTION; SYNTHESIS (CHEMICAL); THERMOGRAVIMETRIC ANALYSIS; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; ULTRAVIOLET SPECTROSCOPY;

SURFACE AREA;

NANOSTRUCTURED MATERIALS;

DENDRIMER; GOLD DERIVATIVE; NANOPARTICLE; SULFUR DERIVATIVE; TOLUENE;

ARTICLE; CATALYSIS; CHEMICAL ANALYSIS; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PHASE TRANSITION; REDUCTION; SYNTHESIS; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY;

EID: 0038175236     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja029544m     Document Type: Article

References (103)

1. (a) Tomalia, D. A.; Naylor, A. M.; Goddard, W. A., III. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1990, 29, 138.
2. (b) Dendrimers IV: Metal Coordination, Self-Assembly, Catalysis; Topics in Current Chemistry, No. 217; Vögtle, F., Schalley, C. A., Eds.; Springer-Verlag: Berlin, 2001.
3. (c) Dendrimers III: Design, Dimension, Function; Topics in Current Chemistry, No. 212; Vögtle, F., Ed.; Springer-Verlag: Berlin, 2001.
4. (d) Dendrimers and Other Dendritic Polymers; Fréchet, J. M. J., Tomalia, D. A., Eds.; John Wiley & Sons: Chichester, U.K., 2001.
5. (e) Dendrimers II: Architecture, Nano-structure and Supramolecular Chemistry; Topics in Current Chemistry, No. 210; Vögtle, F., Ed.; Springer-Verlag: Berlin, 2000.
6. (f) Dendrimers; Topics in Current Chemistry, No. 197; Vögtle, F., Ed.; Springer-Verlag: Berlin, 1998.
7. (g) Newkome, G. R.; Moorefield, C. N.; Vögtle, F. Dendritic Molecules: Concepts, Synthesis Perspectives; VCH: New York, 1996.
8. Tomalia, D. A.; Baker, H.; Dewald, J.; Hall, M.; Kallos, G.; Martin, S.; Roeck, J.; Ryder, J.; Smith, P. Polym. J. 1985, 17, 117.
9. Newkome, G. R.; Yao, Z.-Q.; Baker, G. R.; Gupta, V. K. J. Org. Chem. 1985, 50, 2003.
10. (a) van Heerbeek, R.; Kamer, P. C. J.; van Leeuwen, P. W. N. M.; Reek, J. N. H. Chem. Rev. 2002, 102, 3717.
11. (b) Bezouska, K. Rev. Mol. Biotechnol. 2002, 90, 269.
12. (c) Reek, J. N. H.; de Groot, D.; Oosterom, G. E.; Kamer, P. C. J.; van Leeuwen, P. W. N. M. Rev. Mol. Biotechnol. 2002, 90, 159.
13. (d) Twyman, L. J.; King, A. S. H.; Martin, I. K. Chem. Soc. Rev. 2002, 31, 69.
14. (e) Astruc, D.; Chardac, F. Chem. Rev. 2001, 101, 2991.
15. (f) Tully, D. C.; Fréchet, J. M. J. Chem. Commun. 2001, 1229.
16. (g) Oosterom, G. E.; Reek, J. N. H.; Kamer, P. C. J.; van Leeuwen, P. W. N. M. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 1828.
17. (h) Shamsi, S. A.; Palmer, C. P.; Warner, I. M. Anal. Chem. 2001, 73, 140.
18. (i) Duncan, R. Polym. Mater. Sci. Eng. 2001, 84, 214.
19. (j) Dykes, G. M. J. Chem. Technol. Biotechnol. 2001, 76, 903.
20. (k) Vögtle, F.; Gestermann, S.; Hesse, R.; Schwierz, H.; Windisch, B. Prog. Polym. Sci. 2000, 25, 987.
21. (l) Bosman, A. W.; Janssen, H. M.; Meijer, E. W. Chem. Rev. 1999, 99, 1665.
22. (a) Grayson, S. M.; Fréchet, J. M. J. Chem. Rev. 2001, 101, 3819.
23. (b) Hawker, C. J.; Fréchet, J. M. J. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 7638.
24. (c) Hawker, C. J.; Fréchet, J. M. J. Macromolecules, 1990, 23, 4726.
25. (d) Wooley, K. L.; Hawker, C. J.; Fréchet, J. M. J. J. Chem. Soc., Perkin Trans. I 1991, 1059.
26. (e) Miller, T. M.; Neenan, T. X. Chem. Mater. 1990, 2, 346.
27. (f) Kwock, E. W.; Neenan, T. X.; Miller, T. M. Chem. Mater. 1991, 3, 775.
28. (a) Fischer, M.; Vögtle, F. Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38, 884.
29. (b) Frey, H.; Lach, C.; Lorenz, K. Adv. Mater. 1998, 10, 279.
30. (c) Balzani, V.; Campagna, S.; Denti, G.; Juris, A.; Serroni, S.; Venturi, M. Acc. Chem. Res. 1998, 31, 26.
31. (d) Zeng, F.; Zimmerman, S. C. Chem. Rev. 1997, 97, 1681.
32. (a) Jian, D. L.; Aida, T. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1996, 1523.
33. (b) Enomoto, M.; Aida, T. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 874.
34. (c) Dandliker, P. J.; Diederich, F.; Gross, M.; Knobler, M.; Louati, A.; Sanford, E. M. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1994, 33, 1739.
35. (d) Bhyrappa, P.; Young, J. K.; Moore, J. S.; Suslick, K. S. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 5708.
36. (e) Pollak, K. W.; Leon, J. W.; Fréchet, J. M. J.; Maskus, M.; Abruna, H. D. Chem. Mater. 1998, 10, 30.
37. (f) Newkome, G. R.; Guther, R.; Moorefield, C. N.; Cardullo, F.; Echegoyen, L.; Perezcordero, E.; Luftmann, H. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1995, 34, 2023.
38. (g) Chow, H. F.; Chan, I. Y. K.; Chan, D. T. W.; Kwok, R. W. M. Chem. - Eur. J. 1996, 2, 1085.
39. (h) Gonnan, C. B.; Smith, J. C.; Hagar, M. W.; Parkhurst, B. L.; Sierzputowska-Gracz, H.; Haney, C. A. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9958.
40. (a) Newkome, G. R.; Cardullo, F.; Constable, E. C.; Moorefield, C. N.; Thompson, A. M. W. C. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1993, 925.
41. (b) Alonso, B.; Cuadrado, I.; Moran, M.; Losada, J. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1994, 2575.
42. (c) Takada, K.; Diaz, D. J.; Abruna, H. D.; Cuadrado, I.; Casado, C.; Alonso, B.; Moran, M.; Losada, J. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 10763.
43. (d) Kriesel, J. W.; Konig, S.; Freitas, M. A.; Marshall, A. G.; Leary, J. A.; Tilley, T. D. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12207.
44. (e) Zhao, M.; Sun, L.; Crooks, R. M. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4877.
45. (f) Balogh, L.; Tomalia, D. A. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 7355.
46. (g) Ottaviani, M. F.; Ghatlia, N. D.; Bossmann, S. H.; Barton, J. K.; Durr, H.; Turro, N. J. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 8946.
47. (h) Ottaviani, M. F.; Bossmann, S.; Turro, N. J.; Tomalia, D. A. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 661.
48. (a) Chechik, V.; Zhao, M.; Crooks, R. M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4910.
49. (b) Zhou, L.; Russel, D. H.; Zhao, M.; Crooks, R. M. Macromolecules 2001, 34, 3567.
50. (c) Ottaviani, M. F.; Turro, N. J.; Jockusch, S.; Tomalia, D. A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 13675.
51. (d) Garcia, M. E.; Baker, L. A.; Crooks, R. M. Anal. Chem. 1999, 71, 256.
52. (a) Crooks, R. M.; Zhao, M.; Sun, L.; Chechik, V.; Yeung, L. K. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 181.
53. (b) Zhao, M.; Crooks, R. M. Chem. Mater. 1999, 11, 3379.
54. (c) Zhao, M.; Crooks, R. M. Adv. Mater. 1999, 11, 217.
55. (a) Chechik, V.; Crooks, R. M. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 1243.
56. (b) Yeung, L. K.; Lee, C. T., Jr., Johnston, K. P.; Crooks, R. M. Chem. Comnum. 2001, 2290.
57. (c) Yeung, L. K.; Crooks, R. M. Nano Lett. 2001, 1, 14.
58. (c) Rahim, E. H.; Kamounah, F. S.; Frederiksen, J.; Christensen, J. B. Nano Lett. 2001, 1, 499.
59. (d) Niu, Y.; Yeung, L. K.; Crooks, R. M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 6840.
60. (e) Zhao, M.; Crooks, R. M. Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38, 364.
61. (f) Esumi, K.; Miyamoto, K.; Yoshimura, T. J. Colloid Interface Sci. 2002, 254, 402.
62. Brust, M.; Walker, M.; Bethel, D.; Schiffrin, D. J.; Whyman, R. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1994, 801.
63. (a) Hostetler, M. J.; Green, S. J.; Stokes, J. J.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 4212.
64. (b) Green, S. J.; Stokes, J. J.; Hostetler, M. J.; Pietron, J.; Murray, R. W. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 2663.
65. (c) Ingram, R. S.; Hostetler, M. J.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 9175.
66. (d) Wuelfing, W. P.; Gross, S. M.; Miles, D. T.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12696.
67. (e) Hostetler, M. J.; Zhong, C.-J.; Yen, B. K. H.; Anderegg, J.; Gross, S. M.; Evans, N. D.; Porter, M.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 9396.
68. (f) Templeton, A. C.; Hostetler, M. J.; Kraft, C. Y.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1906.
69. (g) Templeton, A. C.; Hostetler, M. J.; Warmoth, E. K.; Chen, S.; Hartshorn, C. M.; Krishnamurthy, V. M.; Forbes, M. D. E.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4845.
70. (h) Ingram, R. S.; Murray, R. W. Langmuir 1998, 14, 4115.
71. (i) Green, S. J.; Pietron, J. J.; Stokes, J. J.; Hostetler, M. J.; Vu, H.; Wuelfing, W. P.; Murray, R. W. Langmuir 1998, 14, 5612,
72. (j) Johnson, S. R.; Evans, S. D.; Brydson, R. Langmuir 1998, 14, 6639.
73. (k) Porter, L. A.; Ji, D.; Westcott, S. L.; Graupe, M.; Czernuszewicz, R. S.; Halas, N. J.; Lee, T. R. Langmuir 1998, 14, 7378.
74. (l) Chen, S.; Murray, R. W. Langmuir 1999, 15, 682.
75. (m) Cliffel, D. E.; Zamborini, F. P.; Gross, S. M.; Murray, R. W. Langmuir 2000, 16, 9699.
76. (n) Templeton, A. C.; Wuelfing, W. P.; Murray, R. W. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 27.
77. (o) Shon, Y.-S.; Gross, S. M.; Dawson, B.; Porter, M.; Murray, R. W. Langmuir 2000, 16, 6555.
78. (p) Hu, J.; Zhang, J.; Liu, F.; Kittredge, K.; Whitesell, J. K.; Fox, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1464.
79. (q) Zamborini, F. P.; Gross, S. M.; Murray, R. W. Langmuir 2001, 17, 481.
80. (r) Fang, H.; Du, C.; Qu, S.; Li, Y.; Song, Y.; Li, H.; Liu, H.; Zhu, D. Chem. Phys. Lett. 2002, 364, 290.
81. (s) Yang, W.; Chen, M.; Knoll, W.; Deng, H. Langmuir 2002, 18, 4124.
82. Hu, J.; Fox, M. A. J. Org. Chem. 1999, 64, 4959.
83. Hostetler, M. J.; Wingate, J. E.; Zhong, C.-J.; Harris, J. E.; Vachet, R. W.; Clark, M. R.; Londono, J. D.; Green, S. J.; Stokes, J. J.; Wignal, G. D.; Glish, G. L.; Porter, M. D.; Evans, N. D.; Murray, R. W. Langmuir 1998, 14, 17.
84. Terril, R. H.; Postlethwaite, T. A.; Chen, C.-H.; Poon, C.-D.; Terzis, A.; Chen, A.; Hutchison, J. E.; Clark, M. R.; Wignall, G.; London, J. D.; Superfine, R.; Falvo, M.; Johnson, C. S., Jr.; Samulski, E. T.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 12537.
85. (a) Duff, D. G.; Baiker, A.; Edwards, P. P. Langmuir 1993, 9, 2301.
86. (b) Wilcoxon, J. P.; Martino, A.; Baughmann, R. L.; Klavetter, E.; Sylwester, A. P. Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1993, 286, 131.
87. (c) Kreibig, U.; Genzel, L. Surf. Sci. 1985, 156, 678.
88. Hostetler, M. J.; Stokes, J. J.; Murray, R. W. Langmuir 1996, 12, 3604.
89. Badia, A.; Lennox, R. B.; Reven, L. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 475.
90. De Gennes, P. G.; Hervet, H. J. J. Phys. Lett. (Paris) 1983, 44, 351.
91. (a) Kumar, A.; Whitesides, G. M. Appl. Phys. Lett. 1993, 63, 2002.
92. (b) Weisbecker, C. S.; Merritt, M. V.; Whitesides, G. M. Langmuir 1996, 12, 3763.
93. (c) Gorman, C. B.; Biebuyck, H. A.; Whitesides, G. M. Chem. Mater. 1995, 7, 252.
94. (a) Clusters and Colloids; Schmidt, G. Ed.; VCH: Weinheim, Germany, 1994.
95. (b) Colloidal Gold: Principles, Methods and Applications; Academic Press: San Diego, CA, 1991.
96. (c) Metal Nanoparticles: Synthesis, Characterization and Applications; Feldheim, D. L., Foss, C. A., Jr., Eds.; Marcel Dekker: New York, 2002.
97. (a) Gitsov, L.; Ivanova, P. T.; Fréchet, J. M. J. Macromol. Rapid Commun. 1994, 15, 387.
98. (b) Oosterom, G. E.; van Haaren, R. J.; Reek, J. N. H.; Kamer, P. C. J.; van Leeuwen, P. W. N. M. Chem. Commun. 1999, 1119.
99. (c) Brunner, H.; Altman, S. Chem. Ber. 1994, 127, 2285.
100. (d) Mak, C. C.; Chow, H.-F. J. Org. Chem. 1997, 62, 5116.
101. (e) Bhyrappa, P.; Young, J. K.; Moore, J. S.; Suslick, K. S. J. Mol. Catal. A: Chem. 1996, 113, 109.
102. (f) Kimura, M.; Sugihara, Y.; Muto, T.; Hanabusa, K.; Shirai, H.; Kobayashi, N. Chem. - Eur. J. 1999, 5, 3495.
103. (g) Rheiner, P. B.; Seebach, D. Chem. - Eur. J. 1999, 5, 3221.