Linear metal-metal-bonded tetranuclear M-Mo-Mo-M complexes (M = Ir and Rh): Oxidative metal-metal bond formation in a tetrametallic system and 1,4-addition reaction of alkyl halides

Inorganic Chemistry

Volumn 46, Issue 16, 2007, Pages 6702-6714

  Ohashi, Masato ^a   Shima, Asuka ^a   Rüffer, Tobias ^a   Mizomoto, Hitoshi ^a   Kaneda, Yutaka ^a   Mashima, Kazushi ^a  

^a OSAKA UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 34548030670     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic062474q     Document Type: Article

References (144)

1. Cotton, F. A.; Walton, R. A. Multiple Bonds Between Metal Atoms, 2nd ed.; Clarendon Press: Oxford, U.K., 1993.
2. (a) Catalysis by Di- and Polynuclear Metal Cluster Complexes; Adams, R. D., Cotton, F. A., Eds.; Wiley-VCH: New York, 1998.
3. (b) Metal Clusters in Catalysis; Gates, B. C., Guzci, L., Knozinger, V. H., Eds.; Elsevier: Amsterdam, 1986.
4. (c) Metal-Metal Bonds and Clusters in Chemistry and Catalysis; Fackler, J. P., Ed.; Plenum: New York, 1990.
5. (a) Böhn, M. C. One-Dimensional Organometallic Materials; Springer: New York, 1987.
6. (b) Bruce, D. W.; O'Hara, D. Inorganic Materials; Wiley: New York, 1992.
7. (c) Miller, J. S. Extended Linear Chain Compounds; Plenum: New York, 1982; Vols. 1-3.
8. (d) Bera, J. K.; Dunbar, K. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 4453.
9. (a) Lehn, J.-M. Supramolecular Chemistry: Concepts and Perspective; VCH: New York, 1995
10. (b) Cotton, F. A.; Lin, C.; Murillo, C. A. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 759.
11. (c) Leininger, S.; Olenyuk, B.; Stang, P. J. Chem. Rev. 2000, 100, 853.
12. (d) Fujita, M. Chem. Soc. Rev. 1998, 27, 417.
13. Recent references: (a) Berry, J. F.; Cotton, F. A.; Lu, T.; Murillo, C. A. Inorg. Chem. 2003, 42, 4425.
14. (b) Berry, J. F.; Cotton, F. A.; Lu, T.; Murillo, C. A.; Wang, X. Inorg. Chem. 2003, 42, 3595.
15. (c) Berry, J. F.; Cotton, F. A.; Lei, P.; Lu, T.; Murillo, C. A. Inorg. Chem. 2003, 42, 3534.
16. (d) Berry, J. F.; Cotton, F. A.; Daniels, L. M.; Murillo, C. A.; Wang, X. Inorg. Chem. 2003, 42, 2418.
17. (e) Berry, J. F.; Cotton, F. A.; Lei, P.; Murillo, C. A. Inorg. Chem. 2003, 42, 377.
18. (f) Berry, J. F.; Cotton, F. A.; Daniels, L. M.; Murillo, C. A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3212.
19. (g) Clérac, R.; Cotton, F. A.; Daniels, L. M.; Dunbar, K. R.; Murillo, C. A.; Wang, X. Inorg. Chem. 2001, 40, 1256.
20. (h) Clérac, R.; Cotton, F. A.; Jeffery, S. P.; Murillo, C. A.; Wang, X. Inorg. Chem. 2001, 40, 1265.
21. (i) Clérac, R.; Cotton, F. A.; Daniels, L. M.; Dunbar, K. R.; Murillo, C. A.; Pascual, I. Inorg. Chem. 2000, 39, 748.
22. (j) Clérac, R.; Cotton, F. A.; Daniels, L. M.; Dunbar, K. R.; Murillo, C. A.; Pascual, I. Inorg. Chem. 2000, 39, 752.
23. (k) Clérac, R.; Cotton, F. A.; Dunbar, K. R.; Lu, T.; Murillo, C. A.; Wang, X. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2272.
24. (l) Clérac, R.; Cotton, F. A.; Daniels, L. M.; Dunbar, K. R.; Kirschbaum, K.; Murillo, C. A.; Schultz, A. J.; Wang, X. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 6226.
25. Recent references: (a) Lin, S.-Y.; Chen, I.-W. P.; Chen, C.-H.; Hsieh, M.-H.; Yeh, C.-Y.; Lin, T.-W.; Chen, Y.-H.; Peng, S.-M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 959.
26. (b) Yeh, C.-Y.; Chiang, Y.-L.; Lee, G.-H.; Peng, S.-M. Inorg. Chem. 2002, 41, 4096.
27. (c) Yeh, C.-Y.; Chou, C.-H.; Pan, K.-C.; Wang, C.-C.; Lee, G.-H.; Su, Y. O.; Peng, S.-M. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2002, 2670.
28. (d) Peng, S.-M.; Wang, C.-C.; Jang, Y.-L.; Chen, Y.-H.; Li, F.-Y.; Mou, C.-Y.; Leung, M.-K. J. Magn. Magn. Mater. 2000, 209, 80.
29. van Albada, G. A.; van Koningsbruggen, P. J.; Mutikainen, I.; Turpeinen, U.; Reedijk, J. Eur. J. Inorg. Chem. 1999, 2269.
30. (a) Tatsumi, Y.; Naga, T.; Nakashima, H.; Murahashi, T.; Kurosawa, H. Chem. Commun. 2004, 1430.
31. (b) Murahashi, T.; Uemura, T.; Kurosawa, H. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8436.
32. (c) Murahashi, T.; Higuchi, Y.; Katoh, T.; Kurosawa, H. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14288.
33. (d) Murahashi, T.; Nagai, T.; Mino, Y.; Mochizuki, E.; Kai, Y.; Kurosawa, H. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 6927.
34. (e) Murahashi, T.; Nagai, T.; Okuno, T.; Matsutani, T.; Kurosawa, H. Chem. Commun. 2000, 1689.
35. Balch, A. L. In Progress in Inorganic Chemistry; Karlin, K. D., Ed.; John Wiley & Sons: New York, 1994; Vol. 41, p 239 and references therein.
36. (a) Goto, E.; Begum, R. A.; Zhan, S.; Tanase, T.; Tanigaki, K.; Sakai, K. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 5029.
37. (b) Tanase, T.; Begum, R. A.; Toda, H.; Yamamoto, Y. Organometallics 2001, 20, 968.
38. (c) Tanase, T.; Begum, R. A. Organometallics 2001, 20, 106.
39. (d) Tanase, T.; Ukaji, H.; Takahata, H.; Toda, T.; Igoshi, T.; Yamamoto, Y. Organometallics 1998, 17, 196.
40. (e) Tanase, T.; Toda, H.; Yamamoto, Y. Inorg. Chem. 1997, 36, 1571.
41. (a) Zhang, T.; Drouin, M.; Harvey, P. D. Inorg. Chem. 1999, 38, 1305.
42. (b) Zhang, T.; Drouin, M.; Harvey, P. D. Inorg. Chem. 1999, 38, 957.
43. Examples for platinum compounds: (a) Matsumoto, K.; Sakai, K. Adv. Inorg. Chem. 2000, 49, 375.
44. (b) Lippert, B. Coord. Chem. Rev. 1999, 182, 263.
45. (c) Sakai, K.; Tanaka, Y.; Tsuchiya, Y.; Hirata, K.; Tsubomura, T.; Iijima, S.; Bhattacharjee, A. J. Am. Chem. Soc 1998, 120, 8366.
46. (d) Sakai, K.; Takeshita, M.; Tanaka, Y.; Ue, T.; Yanagisawa, M.; Kosaba, M.; Tsubomura, T.; Ato, M.; Nakano, T. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11353.
47. (e) Matsumoto, K.; Sakai, K.; Nishio, K.; Tokisue, Y.; Ito. R.; Nishide, T.; Schichi, Y. J. Am. Chem. Soc 1992, 114, 8110.
48. (f) Sakai, K.; Matsumoto, K. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 3074.
49. (g) Bernardinelli, G.; Castan, P.; Soules, R. Inorg. Chim. Acta 1986, 120, 205.
50. (h) Ginsberg, A. P.; O'Halloran, T. V.; Fanwick, P. E.; Hollis, L. S.; Lippard, S. J. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 5430.
51. (i) Lippard, S. J. Science 1982, 218, 1075.
52. Examples for rhodium and iridium compounds: (a) Tejel, C.; Ciriano, M. A.; Villarroya, B. E.; López, J. A.; Lahoz, F. J.; Oro, L. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 530.
53. (b) Tejel, C.; Ciriano, M. A.; Villarroya, B. E.; Gelpi, R.; López, J. A.; Lahoz, F. J.; Oro, L. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 4084.
54. (c) Tejel, C.; Ciriano, M. A.; López, J. A.; Lahoz, F. J.; Oro, L. A. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 1542.
55. (d) Ciriano, M. A.; Sebastián, S.; Oro, L. A.; Tiripicchio, A.; Tiripicchio-Camellini, M. Angew. Chem., Int. Ed. 1988, 27, 402.
56. (e) Mann, K. R.; DiPierro, M. J.; Gill, T. P. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 3965.
57. Examples for infinite Rh-chain compounds: (a) Pruchnik, F. P.; Jakimowicz, P.; Ciunik, Z.; Stanislawek, K.; Oro, L. A.; Tejel, C.; Ciriano, M. A. Inorg. Chem. Commun. 2001, 4, 19.
58. (b) Prater, M. E.; Pence, L. E.; Clérac, R.; Finnis, G. M.; Campana, C.; Auban-Senzier, P.; Jerome, D.; Canadell, E.; Dunbar, K. R. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 8005.
59. (c) Finnis, G. M.; Canadell, E.; Campana, C.; Dunbar, K. R. Angew. Chem., Int. Ed. 1996, 35, 2772.
60. Pruchnik, F. P.; Jakimowicz, P.; Ciunik, Z. Inorg. Chem. Commun. 2001, 4, 726.
61. Examples for linear heterometallic cluster: (a) Clérac, R.; Cotton, F. A.; Dunbar, K. R.; Murillo, C. A.; Wang, X. Inorg. Chem. 2001, 40, 420.
62. (b) Cotton, F. A.; Murillo, C. A.; Roy, L. E.; Zhou, H.-C. Inorg. Chem. 2000, 39, 1743.
63. (c) Balch, A. L.; Catalano, V. J.; Noll, B. C.; Olmstead. M. M. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 7558.
64. (d) Balch, A. L.; Catalano, V. J.; Olmstead, M. M. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 2010.
65. (e) Balch, A. L. Pure Appl. Chem. 1988, 60, 555.
66. Mashima, K.; Nakano, H.; Nakamura, A. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 11632.
67. (a) Mashima, K.; Nakano, H.; Nakamura, A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 9083.
68. (b) Mashima, K.; Tanaka, M.; Tani, K.; Nakamura, A.; Mori, W.; Takeda, S.; Yamaguchi, K. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12151.
69. (a) Tejel, C.; Ciriano, M. A.; López, J. A.; Lahoz, F. J.; Oro, L. A. Organometallics 1997, 16, 4718.
70. (b) Ciriano, M. A.; Pérez-Torrente, J. J.; Oro, L. A. J. Organomet. Chem. 1993, 445, 273.
71. (c) Fernández, M. J.; Modrego, J.; Lahoz, F. J.; López, J. A.; Oro, L. A. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1990, 2587.
72. (d) Oro, L. A.; Pinillos, M. T.; Tiripicchio, A.; Tiripicchio-Camellini, M. Inorg. Chim. Acta 1985, 99, L13.
73. (a) Balch, A. L.; Hunt, C. T.; Lee, C.-L.; Olmstead, M. M.; Farr, J. P. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 3764.
74. (b) Balch, A. L.; Labadie, J. W.; Delker, G. Inorg. Chem. 1979, 18, 1224.
75. (c) Balch, A. L. J. Am. Chem. Soc. 1976, 98, 8049.
76. (a) He, X. D.; Maisonnat, A.; Dahan, F.; Poilblanc, R. Organometallics 1991, 10, 2443.
77. (b) El Amane, M.; Maisonnat, A.; Dahan, F.; Poilblanc, R. New J. Chem. 1988, 12, 661.
78. (a) Bushnell, G. W.; Fjeldsted, D. O. K.; Stobart, S. R.; Wang, J. Organometallics 1996, 15, 3785.
79. (b) Atwood, J. L.; Beveridge, K. A.; Bushnell, G. W.; Dixon, K. R.; Eadie, D. T.; Stobart, S. R.; Zaworotko, M. J. Inorg. Chem. 1984, 23, 4050.
80. Schmidbaur, H.; Franke, R. Inorg. Chim. Acta 1975, 13, 85.
81. Cotton, F. A.; Lahuerta, P.; Latorre, J.; Sanau, M.; Solana, I.; Schwotzer, W. Inorg. Chem. 1988, 27, 2131.
82. Finke, R. G.; Gaughan, G.; Plerpont, C.; Noordlk, J. H. Organometallics 1983, 2, 1481.
83. Kubiak, C. P.; Woodcock, C.; Eisenberg, R. Inorg. Chem. 1980, 19, 2733.
84. Janke, C. J.; Tortorelli, L. J.; Burn, J. L. E.; Tucker, C. A.; Woods, C. Inorg. Chem. 1986, 25, 4597.
85. Rüffer, T.; Ohashi, M.; Shima, A.; Mizomoto, H.; Kaneda, Y.; Mashima, K. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12244.
86. Roberto, D.; Cariati, E.; Psaro, R.; Ugo, R. Organometallics 1994, 13, 4227.
87. Farr, J. P.; Olmstead, M. M.; Hunt, C. H.; Balch, A. L. Inorg. Chem. 1981, 20, 1182.
88. Garrou, P. E.; Hartwell, G. E. Inorg. Chem. 1976, 15, 646-650.
89. (a) Cotton, F. A.; Mester, Z. C.; Webb, T. R. Acta Crystallogr. 1974, B30, 2768.
90. (b) Cotton, F. A.; Fanwick, P. E.; Niswander, R. H.; Sekutowski, J. C. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 4725.
91. The Rh-Mo bond distances found in Rh-Mo complexes were ca. 2.77-2.95 Å. (a) Du, S.; Kautz, J. A.; McGrath, T. D.; Stone, F. G. A. Inorg. Chem. 2002, 41, 3202.
92. (b) Ikada, T.; Mizobe, Y.; Hidai, M. Organometallics 2001, 20, 4441.
93. (c) Ikada, T.; Kuwata, S.; Mizobe, Y.; Hidai, M. Inorg. Chem. 1999, 38, 64.
94. (d) Coutinho, K. J.; Dickson, R. S.; Fallon, G. D.; Jackson, W. R.; Simone, T. D.; Skelton, B. W.; White, A. H. J. Chem. Soc, Dalton Trans. 1997, 3193.
95. (e) Cano, M.; Heras, J. V.; Ovejero, P.; Pinilla, E.; Monge, A. J. Organomet. Chem. 1991, 410, 101.
96. (f) Winter, G.; Schulz, B.; Trunschke, A.; Miessner, H.; Böttcher, H.-C.; Walther, B. Inorg. Chim. Acta 1991, 184, 27.
97. (g) Mague, J. T.; Johnson, M. P. Organometallics 1990, 9, 1254.
98. (h) Lo Schiavo, S.; Faraone, F.; Lanfranchi, M.;Tiripicchio, A. J. Organomet. Chem. 1990, 387, 357.
99. (i) Farrugia, L. J.; Miles, A. D.; Stone, F. G. A. J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1984, 2415.
100. (j) Finke, R. G.; Gaughan, G.; Pierpont, C.; Cass, M. E. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 1399.
101. The Ir-Mo bond distances found in Ir-Mo complexes were ca. 2.77-2.95 Å. (a) Jin, G.-X.; Wang, J.-Q.; Zheng, C.; Weng, L.-H.; Herberhold, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 259-262.
102. (b) Usher, A. J.; Humphrey, M. G.; Wills, A. C. J. Organomet. Chem. 2003, 682, 41-48.
103. (c) Seino, H.; Masunori, T.; Hidai, N.; Mizobe, Y. Organometallics 2003, 22, 3424-3431.
104. (d) Lucas, N. T.; Humphrey, M. G. Acta. Crystallogr. 2002, C58, m171-m173.
105. (e) McFariand, J. M.; Churchill, M. R.; See, R. F.; Lake, C. H.; Atwood, J. D. Organometallics 1991, 10, 3530-3537.
106. (f) Albianti, A.; Togni, A.; Venanzi, L. M. Organometallics 1986, 5, 1785-1791.
107. Connelly, N. G.; Geiger, W. E. Chem. Rev. 1996, 96, 877.
108. Sanderson, R. T. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 2259.
109. Fedurco, M.; Sartoretti, C. J.; Augustynski, J. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 2003.
110. Chock, P. B.; Halpern, J. J. Am. Chem. Soc. 1966, 88, 3511.
111. (a) Clark, R. J. H.; Franks, M. L. J. Am. Chem. Soc. 1975, 97, 2691.
112. (b) Manning, M. C.; Holland, G. F.; Ellis, D. E.; Trogler, W. C. J. Phys. Chem. 1983, 87, 3083.
113. (a) Milstein, D. Acc. Chem. Res. 1988, 21, 428.
114. (b) Stille, J. K.; Lau, K. S. Y. Acc. Chem. Res. 1977, 10, 434.
115. (c) Collman, J. P.; Hegedus, L. S.; Norton, J. R.; Finke, R. G. Principles and Applications of Organotransition Metal Chemistry; University Science Books: Mill Valley, CA, 1987; Vol. 2.
116. (a) Forster, D. Adv. Organomet. Chem. 1979, 17, 255.
117. (b) Forster, D.; Singleton, T. C. J. Mol. Catal. 1982, 17, 299.
118. (c) Ellis, P. R.; Pearson, J. M.; Haynes, A.; Adams, H.; Bailey, N.; Maitlis, P. M. Organometallics 1994, 13, 3215.
119. (a) Dickson, R. S. Homogeneous Catalysis with compounds of Rhodium and Iridium; D. Reidel: Dordrecht, The Netherlands, 1985.
120. (b) Parshall, G. W.; Ittel, S. D. Homogeneous Catalysis, 2nd ed.; Wiley-Interscience: New York, 1992.
121. (c) Cornils, B.; Herrmann, W. A. Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds (A Comprehensive Handbook in Two Volumes); VCH: Weinheim, Germany, 1996.
122. (a) Tejel, C.; Ciriano, M. A.; Jiménez, S.; Oro, L. A.; Graiff, C.; Tiripicchio, A. Organometallics 2005, 24, 1105.
123. (b) Marder, T. B.; Fultz, W. C.; Calabrese, J. C.; Harlow, R. L.; Milstein, D. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1987, 1543.
124. (a) Atwood, J. D. Inorganic and Organometallic Reaction Mechanisms, 2nd ed.; VCH Publishers: New York, 1997.
125. (b) Atwood, J. D. Inorganic and Organometallic Reaction Mechanisms; Brooks/Cole: Monterey, CA, 1985.
126. Rendina, L. M.; Puddephatt, R. J. Chem. Rev. 1997, 97, 1735-1754.
127. Maitlis, P. M.; Haynes, A.; Sunley, G. J.; Howard, M. J. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1996, 2187-2196.
128. (a) van Koten, G. Pure Appl. Chem. 1990, 62, 1155.
129. (b) van Beek, J. A. M.; van Koten, G.; Dekker, G. P. C. M.; Wissing, E.; Zoutberg, M. C.; Stem, C. H. J. Organomet. Chem. 1990, 394, 659.
130. (a) Puddephatt, R. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 261.
131. (b) Aye, K.-T.; Canty, A. J.; Crespo, M.; Puddephatt, R. J.; Scott, J. D.; Watson, A. A. Organometallics 1989, 8, 1518.
132. (a) Hughes, R. P.; Meyer, M. A.; Tawa, M. D.; Ward, A. J.; Williamson, A.; Rheingold, A. L.; Zakharov, L. N. Inorg. Chem. 2004, 43, 747.
133. (b) Hughes, R. P.; Sweetser, J. T.; Tawa, M. D.; Williamson, A.; Incarvito, C. D.; Rhatigan, B.; Rheingold, A. L.; Rossi, G. Organometallics 2001, 20, 3800.
134. (c) Hughes, R. P.; Ward, A. J.; Rheingold, A. L.; Zakharov, L. N. Can. J. Chem. 2003, 81, 1270.
135. Ruiz, J.; Lopez, J. F. J.; Rodriguez, V.; Perez, J.; de Arellano, M. C. R.; Lopez, G. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2001, 2683-2689.
136. (a) Halpern, J.; Maher, J. P. J. Am. Chem. Soc. 1964, 86, 2311.
137. (b) Halpern, J.; Maher, J. P. J. Am. Chem. Soc. 1965, 87, 5361.
138. (c) Chock, P. B.; Halpern, J. J. Am. Chem. Soc. 1969, 91, 582.
139. Marzilli, L. G.; Marzilli, P. A.; Halpern, J. J. Am. Chem. Soc. 1970, 92, 5752.
140. (a) Andrieux, C. P.; Merz, A.; Savéant, J. M. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 6097.
141. (b) Andrieux, C. P.; Gallardo, I.; Savéant, J. M.; Su, K. B. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 638.
142. Lutterman, D. A.; Degtyareva, N. N.; Johnston, D. H.; Gallucci, J. C.; Eglin, J. L.; Turro, C. Inorg. Chem. 2005, 44, 5388.
143. Ellis, P. R.; Pearson, J. M.; Haynes, A.; Adams, H.; Bailey, N. A.; Maitlis, P. M. Organometallics 1994, 13, 3215-3226.
144. Huber, K. P.; Herzberg, G. Molecular Spectra and Molecular Structure, IV. Constants of Diatomic Molecules; Van Nostrand Reinhold: New York, 1979.