High hydride count rhodium octahedra, [Rh6(PR3) 6H12][BArF4]2: Synthesis, structures, and reversible hydrogen uptake under mild conditions

Journal of the American Chemical Society

Volumn 128, Issue 18, 2006, Pages 6247-6263

  Brayshaw, Simon K ^a   Ingleson, Michael J ^a   Green, Jennifer C ^b   McIndoe, J Scott ^c   Raithby, Paul R ^a   Kociok Köhn, Gabriele ^a   Weller, Andrew S ^a  

^a University of Bath Claverton Down   (United Kingdom)

^b UNIVERSITY OF OXFORD   (United Kingdom)

^c UNIVERSITY OF VICTORIA   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

HYDROGEN; MASS SPECTROMETRY; MOLECULAR STRUCTURE; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; NUMERICAL ANALYSIS; RHODIUM; SYNTHESIS (CHEMICAL); X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

ESI MASS SPECTROMETRY; MOLECULAR ORBITAL STRUCTURES; RHODIUM OCTAHEDRA;

HYDRIDES;

HYDRIDE; HYDROGEN; LIGAND; METAL DERIVATIVE; PHOSPHINE DERIVATIVE; RHODIUM DERIVATIVE; TRANSITION ELEMENT; UNCLASSIFIED DRUG;

ARTICLE; CHEMICAL BOND; CHEMICAL STRUCTURE; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTROSPRAY MASS SPECTROMETRY; HYDRODYNAMICS; PHOSPHORUS NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; PROTON NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; SOLID STATE; SYNTHESIS; VACUUM; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

EID: 33646502372     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja0604663     Document Type: Article

References (120)

1. Metal clusters in chemistry: Braunstein, P., Oro, L. A., Raithby, P. R., Eds.; Wiley-VCH: Weinheim, 1999.
2. Early transition metal clusters with π-donor ligands; Chisholm, M. H., Ed.; VCH: New York, 1995.
3. Gray, T. G. Coord. Chem. Rev. 2003, 243, 213-235.
4. Klendworth, D. D.; Walton, R. A. Inorg. Chem. 1981, 20, 1151-1155.
5. Chen, L.; Cotton, F. A.; Wojtczak, W. A. Inorg. Chem. 1996, 35, 2988-2994.
6. Saito, T. Adv. Inorg. Chem. 1997, 44, 45-91.
7. Long, J. R.; McCarty, L. S.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 4603-4616.
8. Chevrel, R.; Sergent, M.; Prigent, J. J. Solid State Chem. 1971, 3, 515-519.
9. Dyson, P. J.; McIndoe, J. S. Transition metal carbonyl cluster chemistry; Gordon and Breach Science Publishers: Amsterdam. 2000.
10. Dumestre, F.; Chaudret, B.; Amiens, C.; Renaud, P.; Fejes, P. Science 2004, 303, 821-823.
11. Thomas, J. M.; Johnson, B. F. G.; Raja, R.; Sankar, G.; Midgley, P. A. Acc. Chem. Res. 2003, 36, 20-30.
12. Beltran, L. M. C.; Long, J. R. Acc. Chem. Res. 2005, 38, 325-334.
13. Gabriel, J. C. P.; Boubekeur, K.; Uriel, S.; Batail, P. Chem. Rev. 2001, 101, 2037-2066.
14. Mingos, D. M. P.; Wales, D. J. Introduction to cluster chemistry; Prentice Hall: London, 1990.
15. Chisholm, M. H.; Clark, D. L.; Hampdensmith, M. J.; Hoffman, D. H. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1989, 28, 432-444.
16. Mingos, D. M. P. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1974, 133-138.
17. Raquette, M. S.; Dahl, L. F. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 6621-6623.
18. Lin, Z. Y.; Williams, I. D. Polyhedron 1996, 15, 3277-3287.
19. Lin, Z. Y.; Fan, M. F. In Structural and Electronic Paradigms in Cluster Chemistry; Springer-Verlag: Berlin. 1997; Vol. 87.
20. The chemistry of metal cluster complexes; Shriver, D. F., Kaesz, H. D., Adams, R. D., Eds.; VCH: New York, 1990.
21. Adams, R. D.; Captain, B. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 2531-2533.
22. Adams, R. D.; Captain, B.; Fu, W.; Smith, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 5628-5629.
23. Adams, R. D.; Captain, B.; Fu, W.; Hall, M. B.; Manson, J.; Smith, M. D.; Webster, C. E. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5253-5267.
24. Stone, F. G. A. Pure Appl. Chem. 1986, 58, 529-536.
25. Stone, F. G. A. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1984, 23, 89-99.
26. Gregson, D.; Howard, J. A. K.; Murray, M.; Spencer, J. L. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1981, 716-717.
27. Frost, P. W.; Howard, J. A. K.; Spencer, J. L.; Turner, D. G.; Gregson, D. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1981, 1104-1106.
28. Chisholm, M. H.; Folting, K.; Kramer, K. S.; Streib, W. E. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 5528-5539.
29. Chisholm, M. H.; Kramer, K. S. Chem. Commun. 1996, 1331-1332.
30. Lemmen, T. H.; Folting, K.; Huffman, J. C.; Caulton, K. G. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 7774-7775.
31. Chen, L. F.; Cotton, F. A. Inorg. Chim. Acta 1997, 257, 105-120.
32. Tardif, O.; Nishiura, M.; Hou, Z. M. Organometallics 2003, 22, 1171-1173.
33. Cui, D. M.; Tardif, O.; Hou, Z. M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1312-1313.
34. Luo, Y.; Baldamus, J.; Tardif, O.; Hou, Z. M. Organometallics 2005, 24, 4362-4366.
35. Fehlner, T. P. Organometallics 2000, 19, 2643-2651.
36. Rhodes, L. F.; Huffman, J. C.; Caulton, K. G. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 5137-5138.
37. Suzuki, H.; Kakigano, T.; Tada, K.; Igarashi, M.; Matsubara, K.; Inagaki, A.; Oshima, M.; Takao, T. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2005, 78, 67-87.
38. Vieille-Petit, L.; Tschan, M. J. L.; Suss-Fink, G.; Laurenczy, G.; Hagen, C. M.; Finke, R. G.; Geneste, F.; Moinet, C. Polyhedron 2005, 24, 1961-1967.
39. Dyson, P. J. Daltton Trans. 2003, 2964-2974.
40. Hagen, C. M.; Vieille-Petit, L.; Laurenczy, G.; Suss-Fink, G.; Finke, R. G. Organometallics 2005, 24, 1819-1831.
41. Hagen, C. M.; Widegren, J. A.; Maitlis, P. M.; Finke, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 4423-4432.
42. Schlapbach, L.; Zuttel, A. Nature 2001, 414, 353-358.
43. Rowsell, J. L. C.; Eckert, J.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14904-14910.
44. Rowsell, J. L. C.; Spencer, E. C.; Eckert, J.; Howard, J. A. K.; Yaghi, O. M. Science 2005, 309, 1350-1354.
45. Rowsell, J. L. C.; Yaghi, O. M. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 4670-4679.
46. Dinca, M.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9376-9377.
47. Kaye, S. S.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6506-6507.
48. Gao, H. R.; Anselici, R. J. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6937-6938.
49. Conner, W. C.; Falconer, J. L. Chem. Rev. 1995, 95, 759-788.
50. Lachawiec, A. J.; Qi, G. S.; Yang, R. T. Langmuir 2005, 21, 11418-11424.
51. Brayshaw, S. K.; Ingleson, M. J.; Green, J. C.; Raithby, P. R.; Kociok-Kohn, G.; McIndoe, J. S.; Weller, A. S. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 6875-6878.
52. Ingleson, M. J.; Mahon, M. F.; Raithby, P. R.; Weller, A. S. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4784-4785.
53. Ingleson, M. J.; Brayshaw, S. K.; Mahon, M. F.; Ruggiero, G. D.; Weller, A. S. Inorg. Chem. 2005, 44, 3162-3171.
54. King, B. T.; Janousek, Z.; Gruner, B.; Trammell, M.; Noll, B. C.; Michl, J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 3313-3314.
55. Clarke, A. J.; Ingleson, M. J.; Kociok-Kohn, G.; Mahon, M. F.; Patmore, N. J.; Rourke, J. P.; Ruggiero, G. D.; Weller, A. S. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1503-1517.
56. Tolman, C. A. Chem. Rev. 1977, 77, 313-348.
57. Jin, S.; Venkataraman, D.; DiSalvo, F. J. Inorg. Chem. 2000, 39, 2747-2757.
58. Farrar, D. H.; Grachova, E. V.; Lough, A.; Patirana, C.; Poe, A. J.; Tunik, S. P. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2001, 2015-2019.
59. Bau, R.; Ho, N. N.; Schneider, J. J.; Mason, S. A.; McIntyre, G. J. Inorg. Chem. 2004, 43, 555-558.
60. Jackson, P. F.; Johnson, B. F. G.; Lewis, J.; Raithby, P. R.; McPartlin, M.; Nelson, W. J. H.; Rouse, K. D.; Allibon, J.; Mason, S. A. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1980, 295-297.
61. Hart, D. W.; Teller, R. G.; Wei, C. Y.; Bau, R.; Longoni, G.; Campanella, S.; Chini, P.; Koetzle, T. F. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 1458-1466.
62. Chen, L. F.; Cotton, F. A.; Klooster, W. T.; Koetzle, T. F. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 12175-12183.
63. Goodfellow, R. J.; Hamon, E. M.; Howard, J. A. K.; Spencer, J. L.; Turner, D. G. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1984, 1604-1606.
64. Adams, R. D.; Pompeo, M. P.; Wu, W. G. Inorg. Chem. 1991, 30, 2899-2905.
65. Bemis, J. M.; Dahl, L. F. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 4545-4546.
66. Suss-Fink, G.; Plasseraud, L.; Maisse-Francois, A.; Stoeckli-Evans, H.; Berke, H.; Fox, T.; Gautier, R.; Saillard, J. Y. J. Organomet. Chem. 2000, 609, 196-203.
67. Chan, S.; Wong, W. T. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1995, 3987-3994.
68. Lau, J. P. K.; Wong, W. T. Dalton Trans. 2005, 2579-2587.
69. Chodosh, D. F.; Crabtree, R. H.; Felkin, H.; Morehouse, S.; Morris, G. E. Inorg. Chem. 1982, 21, 1307-1311.
70. Smidt, S. P.; Pfaltz, A.; Martinez-Viviente, E.; Pregosin, P. S.; Albinati, A. Organometallics 2003, 22, 1000-1009.
71. Cotton, F. A.; Kibala, P. A.; Roth, W. J. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 298-300.
72. Brown, R. K.; Williams, J. M.; Sivak, A. J.; Muetterties, E. L. Inorg. Chem. 1980, 19, 370-374.
73. Sivak, A. J.; Muetterties, E. L. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 4878-4887.
74. Wolf, J.; Nurnberg, O.; Schafer, M.; Werner, H. Z. Anorg. Allg. Chem. 1994, 620, 1157-1162.
75. Crabtree, R. H.; Lavin, M. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1985, 1661-1662.
76. Crabtree, R. H. Acc. Chem. Res. 1990, 23, 95.
77. Kubas, G. J. Metal Dihydrogen and σ-Bond Complexes; Kluwer Academic/Plenum Publishers: New York, 2001.
78. Garlaschelli, L.; Greco, F.; Peli, G.; Manassero, M.; Sansoni, M.; Gobetto, R.; Salassa, L.; Della Pergola, R. Eur. J. Inorg. Chem. 2003, 2108-2112.
79. Pregosin, P. S.; Kumar, P. G. A.; Fernandez, I. Chem. Rev. 2005, 105, 2977-2998.
80. Pregosin, P. S.; Martinez-Viviente, E.; Kumar, P. G. A. Dalton Trans. 2003, 4007-4014.
81. Henderson, W.; McIndoe, J. S. Mass Spectrometry of Inorganic and Organometallic Compounds; John Wiley and Sons: Chichester, 2005.
82. Butcher, C. P. G.; Dyson, P. J.; Johnson, B. F. G.; Khimyak, T.; McIndoe, J. S. Chem. Eur. J. 2003, 9, 944-950.
83. Bau, R.; Drabnis, M. H. Inorg. Chim. Acta 1997, 259, 27-50.
84. Bau, R.; Drabnis, M. H.; Garlaschelli, L.; Klooster, W. T.; Xie, Z. W.; Koetzle, T. F.; Martinengo, S. Science 1997, 275, 1099-1102.
85. Adams, R. D.; Babin, J. E.; Tanner, J. T. Organometallics 1988, 7, 2027-2033.
86. Hart, D. W.; Teller, R. G.; Wei, C. Y.; Bau, R.; Longoni, G.; Campanella, S.; Chini, P.; Koetzle, T. F. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1979, 18, 80-81.
87. Eady, C. R.; Johnson, B. F. G.; Lewis, J.; Malatesta, M. C.; Machin, P.; McPartlin, M. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1976, 945-946.
88. Broach, R. W.; Dahl, L. F.; Longoni, G.; Chini, P.; Schulz, A. J.; Williams, J. M. Adv. Chem. Ser. 1978, 167, 93.
89. Eady, C. R.; Jackson, P. F.; Johnson, B. F. G.; Lewis, J.; Malatesta, M. C.; McPartlin, M.; Nelson, W. J. H. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1980, 383-392.
90. Eguchi, T.; Heaton, B. T.; Harding, R.; Miyagi, K.; Longoni, G.; Nahring, J.; Nakamura, N.; Nakayama, H.; Pakkanen, T. A.; Pursiainen, J.; Smith, A. K. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1996, 625-630.
91. Eguchi, T.; Heaton, B. T. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1999, 3523-3530.
92. Bashall, A.; Gade, L. H.; Lewis, J.; Johnson, B. F. G.; McIntyre, G. J.; McPartlin, M. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1991, 30, 1164-1167.
93. Sola, E.; Bakhmutov, V. I.; Torres, F.; Elduque, A.; Lopez, J. A.; Lahoz, F. J.; Werner, H.; Oro, L. A. Organometallics 1998, 17, 683-696.
94. Aubart, M. A.; Chandler, B. D.; Gould, R. A. T.; Krogstad, D. A.; Schoondergang, M. F. J.; Pignolet, L. H. Inorg. Chem. 1994, 33, 3724-3734.
95. Aime, S.; Dastru, W.; Gobetto, R.; Krause, J.; Matas, L.; Viale, A. Organometallics 1996, 15, 4967-4970.
96. Safarowic, F. J.; Bierdeman, D. J.; Keister, J. B. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11805-11812.
97. Farrugia, L. J.; Green, M.; Hankey, D. R.; Orpen, A. G.; Stone, F. G. A. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1983, 310-312.
98. Arif, A. M.; Bright, T. A.; Jones, R. A.; Nunn, C. M. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 6894-6895.
99. Adams, R. D.; Captain, B.; Smith, M. D. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 1109-1112.
100. Moc, J.; Musaev, D. G.; Morokuma, K. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 4929-4939.
101. Bellon, P.; Manasser, M.; Sansoni, M. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1973, 2423-2427.
102. Briant, C. E.; Hall, K. P.; Mingos, D. M. P.; Wheeler, A. C. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1986, 687-692.
103. Torres, F.; Sola, E.; Martin, M.; Lopez, J. A.; Lahoz, F. J.; Oro, L. A. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 10632-10633.
104. Brayshaw, S. K.; Green, J. C.; Sceats, E.; Kociok-Kohn, G.; Weller, A. S. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 452-456.
105. Canepa, G.; Brandt, C. D.; Ilg, K.; Wolf, J.; Werner, H. Chem. Eur. J. 2003, 9, 2502-2515.
106. Lambert, J. B.; Greifenstein, L. G. J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 5120-5124.
107. Yang, H.; Gao, H.; Angelici, R. J. Organometallics 1999, 18, 2285-2287.
108. Blum, J.; Rosenfeld, A.; Gelman, F.; Schumann, H.; Avnir, D. J. Mol. Catal. A 1999, 146, 117-122.
109. Kubas, G. Adv. Inorg. Chem. 2004, 56.
110. Chin, B.; Lough, A. J.; Morris, R. H.; Schweitzer, C. T.; Dagostino, C. Inorg. Chem. 1994, 33, 6278-6288.
111. Yi, C. S.; Lee, D. W.; He, Z.; Rheingold, A. L.; Lam, K.-C.; Concolino, T. E. Organometallics 2000, 19, 2909.
112. de Biani, F. F.; Lenco, A.; Laschi, F.; Leoni, P.; Marchetti, F.; Marchetti, L.; Mealli, C.; Zanello, P. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3076-3089.
113. Chen, B. L.; Ockwig, N. W.; Millward, A. R.; Contreras, D. S.; Yaghi, O. M. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 4745-4749.
114. Buschmann, W. E.; Miller, J. S. Inorg. Synth. 2002, 33, 85.
115. Velde, G. T.; Bickelhaupt, F. M.; Gisbergen, S. J. A. V.; Guerra, C. F.; Baerends, E. J.; Snijders, J. G. J. Comput. Chem. 2001, 22, 931.
116. Guerra, C. F.; Snijders, J. G.; Velde, G. T.; Baerends, E. J. Theor. Chem. Acc. 1998, 99, 391.
117. ADF, 2004.0 ed.; SCM, Theoretical Chemistry, Vrije Universiteit: Amsterdam, The Netherlands, 2004 (http://www.scm.com).
118. Vosko, S. H.; Wilk, L.; Nusair, M. Can. J. Phys. 1980, 58, 1200-1211.
119. Perdew, J. P. Phys. Rev. B 1986, 33, 8822-8824.
120. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098-3100.