Sandwich-like compounds based on the all-metal aromatic unit Al 4 2- and the main-group metals M (M = Li, Na, K, Be, Mg, Ca)

Chemistry - A European Journal

Volumn 13, Issue 9, 2007, Pages 2546-2555

  Yang, Li Ming ^a   Ding, Yi Hong ^a   Sun, Chia Chung ^a  

^a JILIN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

All metal aromaticity; Aluminum; Density functional calculations; Main group metals; Sandwich complexes

Indexed keywords

COMPLEXATION; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; GROUND STATE; ISOMERS;

BIMETALLIC MOLECULES; ENERGY MINIMA;

AROMATIC COMPOUNDS;

EID: 34250717041     PISSN: 09476539     EISSN: 15213765     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/chem.200601223     Document Type: Article

References (89)

1. a) X. Li, A. E. Kunnetsov, H. F. Zhang, A. I. Boldyrev, L. S. Wang, Science 2001, 291, 859-861;
2. b) S. K. Ritter, Chem. Eng. News 2001, 79 (39), 39-40;
3. c) D. K. Seo, J. D. Corbett, Science 2001, 291, 841-842.
4. X. Li, H. F. Zhang, L. S. Wang, A. E. Kuznetsov, N. A. Cannon, A. I. Boldyrev, Angew. Chem. 2001, 113, 1919-1922;
5. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1867-1870.
6. a) A. E. Kuznetsov, A. I. Boldyrev, X. Li, L. S. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 8825-8831;
7. b) B. Twamley, P. P. Power, Angew. Chem. 2000, 112, 3643-3646;
8. Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 3500-3503.
9. a) A. Cisar, J. D. Corbett, Inorg. Chem. 1977, 16, 2482-2487;
10. b) S. C. Critchlow, J. D. Corbett, Inorg. Chem. 1984, 23, 770-774;
11. c) K. Tanaka, T. Yamabc, H. Teramae, K. Fukui,. Inorg. Chem. 1979, 18, 3591-3595;
12. d) J. Kao, J. Mol. Struct. 1980, 63, 293-298;
13. e) T.-H. Tang, R. F. W. Bader, P. J. MacDougall, Inorg. Chem. 1985, 24, 2047-2052;
14. f) F. L. Skrezenek, R. D. Harcourt, Theor. Chim. Acta. 1985, 67, 271-276;
15. g) L. J. Saethre, O. Oropen, Can. J. Chem. 1992, 70, 348-353;
16. h) M. Sannigrahi; F. Grein, Can. J. Chem. 1994, 72, 298-302;
17. i) I. Krossing, J. Passmore, Inorg. Chem. 1999, 38, 5203-5206;
18. j) H. D. B. Jenkins, L. C. Jitariu, I. Krossing, J. Passmore, R. Suontamo, J. Comput. Chem. 2000, 21, 218-223;
19. k) H. M. Tuono-nen, R. Suontamo, J. Valkonen, R. S. Laitinen, J. Phys. Chem. A 2004, 108, 5670-5676.
20. a) R. J. Gillespie, J. Barr, R. Kapoor, K. C. Malhotra, Can. J. Chem. 1968, 46, 149-153;
21. b) R. J. Gillespie, J. Barr, D. B. Crump, R. Kapoor, P. K. Ummat, Can. J. Chem. 1968, 46, 3607-3612;
22. c) J. Barr, R. J. Gillespie, R. Kapoor, G. P. Pez, J. Am. Chem. Soc. 1968, 90, 6855-6860;
23. d) T. W. Couch, D. A. Lokken, J. D. Corbett, Inorg. Chem. 1972, 11, 357-362;
24. e) N. Burford, J. Passmore, J. C. P. Sanders, From Atoms to Polymers. Isoelectronic Analogies (Eds.; J. F. Liebman, A. Greenburg, vCH. New York. 1989, pp. 53-108.
25. a) X. Li, X. B. Wang, L. S. Wang, Phys. Rev. Lett. 1998. 81, 1909-1912;
26. b) H. Wu, X. Li, X. B. Wang, C.-F. Ding, L. S. Wang, J. Chem. Phys. 1998, 109, 449-458;
27. c) K. K. Baeck, R. J. Bartlett, J. Chem. Phys. 1998, 109, 1334-1342;
28. d) A. E. Kuznetsov, A.I. Boldyrev, Struct. Chem. 2002, 12, 141-148;
29. e) C.-G. Zhan, F. Zheng, D. A. Dixon, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14795-14803;
30. f) A. E. Kuznetsov, A. I. Boldyrev, H.-J. Zhai, X. Li, L.-S. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11791-11801.
31. a) J. W. Nielsen, N. C. Baenziger, Acta Crystallogr. 1954, 10, 277-284;
32. b) J. D. Corbett. Inorg. Nucl. Chem. Lett. 1969, 5, 81-86;
33. c) A. E. Kuznetsov, J. D. Corbett, L. S. Wang, A. I. Boldyrev, Angew. Chem. 2001, 113, 3473-3476;
34. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 3369-3372.
35. a) I. Todorov, S. C. Sevov, Inorg. Chem. 2004, 43, 6490-6494;
36. b) I. Todorov, S. C. Sevov, Inorg. Chem. 2005, 44, 5361-5369.
37. a) M. Gausa, R. Kaschner, H. O. Lutz, G. Seifert, K.-H. Meiwes-Broer, Chem. Phys. Lett. 1994, 230, 99-103;
38. b) M. Gausa, R. Kaschner, G. Seifert, J.-H. Faehrmann, H. O. Lutz, K.-H. Meiwes-Broer, J. Chem. Phys. 1996, 104, 9719-9724;
39. c) H. J. Zhai, L. S. Wang, A. E. Kuznetsov, A. I. Boldyrev, J. Phys. Chem. A 2002, 106, 5600-5606.
40. a) H. Tanaka, S. Neukermans, E. Janssens, R. E. Silverans, P. Lievens, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2862-2863;
41. b) A. N. Alexandro-va, A. I. Boldyrev, H.-J. Zhai, L. S. Wang, J. Phys. Chem. A 2005, 109, 562-570;
42. c) C. S. Wannere, C. Corminboeuf, Z.-X. Wang, M. D. Wodrich, R. B. King, P. von R. Schleyer, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5701-5705.
43. M. Lein, J. Frunzke, G. Frenking, Angew. Chem. 2003, 115, 1341-1345;
44. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 1303-1306.
45. a) A. I. Boldyrev, L. S. Wang, Chem. Rev. 2005, 105, 3716-3757, and references therein.
46. b) C. A. Tsipis, Coord. Chem. Rev. 2005, 249, 2740-2762. and references therein.
47. a) A. E. Kuznetsov, A. I. Boldyrev, X. Li, L. S. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 8825-8831;
48. b) A. E. Kuznetsov, J. D. Corbett, L. S. Wang, A. I. Boldyrev, Angew. Chem. 2001, 113, 3473-3476;
49. Angew. Chem. Int. Ed, 2001, 40, 3369-3372;
50. c) C.-G. Zhan, F. Zheng, D. A. Dixon, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14795-14803;
51. d) P. W. Fowler, R. W. A. Havenith, E. Steiner, Chem. Phys. Lett. 2002, 359, 530-536;
52. e) R. W. A. Havenith, J. H. v. Lenthe, Chem. Phys. Lett. 2004, 385, 198-201.
53. a) J. M. Mercero, J. M. Ugalde, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3380-3381;
54. b) J. M. Mercero. E. Formoso, J. M. Matxain. L. A. Eriksson, J. M. Ugalde, Chem. Eur. J. 2006, 12, 4495-4502;
55. c) E. Urnezius, W. W. Brennessel, C. J. Cramer, J. E. Ellis, P. von R. Schleyer. Science 2002, 295, 832-834;
56. d) M. Lein, J. Frunzke, G. Frenking, Inorg. Chem. 2003, 42, 2504-2511;
57. e) J. Frunzke, M. Lein, G. Frenking, Organametallics 2002, 21, 3351-3359;
58. f) J. M. Mercero, J. M. Matxain, J. M. Ugalde, Angew. Chem. 2004, 116, 5601-5604; Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 5485-5488;
59. g) L. P. Cheng, Q. S. Li, J. Phys. Chem. A 2003, 107, 2882-2889;
60. h) L. P. Cheng, Q. S. Li, J. Phys. Chem. A 2005, 109, 3182-3186;
61. i) J. Guan, Q. S. Li. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 9875-9881.
62. For example, see: R. E. Dinnebier, U. Behrens, F. Olbrich, Organometallics 1997, 16, 3855-3858.
63. a) A. Datta, S. K. Pati, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3496-3500;
64. b) A. Datta, S. K. Pati, Chem. Commun. 2005, 5032-5034;
65. c) A. Datta, S. K. Pati, J. Phys. Chem. A 2004, 108, 9527-9530.
66. a) T. J. Peckham, P. Gomez-Elipe, I. Manners, Metallocenes, Vol. 2 (Eds.: A. Togni, R. L. Halterman). Wiley-VCH. Weinheim, 1998, p. 724;
67. b) I. Resa, E. Carmona, E. Gutierrez-Puebla, A. Monge, Science 2004, 305, 1136-1138;
68. c) G. Parkin, Science 2004, 305, 1117-1118.
69. a) D. E. Bergeron, A. W. Castleman, Jr., T. Morisato, S. N. Khanna, Science 2004, 304, 84-87;
70. b) D. E. Bergeron, P. J. Roach, A. W. Castleman, N. Jones, S. N. Khanna, Science 2005, 307, 231-235.
71. a) A.D. McLean, G.S. Chandler, J. Chem. Phys. 1980, 72, 5639-5648;
72. b) T. Clark, J. Chandrasekhar, G. W. Spitznagel, P. von R. Schleyer, J. Comput. Chem. 1983, 4, 294-299;
73. c) M. J. Frisch, J. A. Pople, J. S. Binkley, J. Chem. Phys. 1984, 80, 3265-3269.
74. a) R. G. Parr, W. Yang, Density-functional theory of atoms and molecules: Oxford University Press: Oxford, 1989;
75. b) A. D. Becke, J. Chem. Phys. 1992, 96, 2155-2160;
76. c) J. P. Perdew, J. A. Chevary, S. H. Vosko, K. A. Jackson, M. R. Pederson, D. J. Singh, C. Fiolhais, Phys. Rev. B 1992, 46, 6671-6687.
77. All calculations were performed with the Gaussian03 program package. Gaussian03 (Revision A.I). M. J. Frisch, G.W. Trucks, H.B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery, Jr., T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda,O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, C. Adamo. J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rahuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez, J. A. Pople, Gaussian. Inc., Pittsburgh, PA, 2003.
78. V. I. Minkin, M. N. Glukovtsev, B. Y. Simkin, Aromaticity and Antiaormaticity, Wiley, New York, 1994.
79. Z. Chen, C. S. Wannere, C. Corminbeouf, R. Puchta, P. von R. Schleyer. Chem. Rev. 2005, 105, 3842-3888.
80. a) Z. Chcn, C. Corminbeouf, T. Heine, J. Bohmann, P. von R. Schleyer, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13930-13931;
81. b) Y. Jung, T. Heine, P. von R. Schleyer, M. Head-Gordon, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3132-3138.
82. a) A.C. Tsipis, C. A. Tsipis, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1136-1137;
83. b) C. A. Tsipis, E. E. Karagiannis, P. F. Kladou, A. C. Tsipis, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12916-12929;
84. c) X. Huang, H. J. Zhai, B. Kiran, L. S. Wang, Angew. Chem. 2005, 117, 7417-7420;
85. Angew, Chem. Int. Ed 2005, 44, 7251-7254;
86. d) C. S. Corminboeuf, C. S. Wannere, D. Roy, R. B. King, P. von R. Schleyer, Inorg. Chem. 2006, 45, 214-219.
87. L. M. Yang, Y. H. Ding, C. C. Sun. Unpublished results.
88. a) All MO pictures were created with the MOLDEN3.4 program.
89. b) G. Schaflenaar, MOLDEN3.4. CAOS/CAMM Center, The Netherlands, 1998.