Polyoxometalates with internal cavities: Redox activity, basicity, and cation encapsulation in [Xn+P5W30O 110](15-n)- preyssler complexes, with X = Na+, Ca2+, Y3+, La3+, Ce3+, and Th 4+

Journal of the American Chemical Society

Volumn 129, Issue 40, 2007, Pages 12244-12253

  Fernández, Jorge A ^a   López, Xavier ^a   Bo, Carles ^a,d   De Graaf, Coen ^a,b   Baerends, Evert J ^c   Poblet, Josep M ^a  

^a UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILI   (Spain)

^b INSTITUCIÓ CATALANA DE RECERCA I ESTUDIS AVANÇATS ICREA   (Spain)

^c VU UNIVERSITY AMSTERDAM   (Netherlands)

^d INSTITUTE OF CHEMICAL RESEARCH OF CATALONIA ICIQ   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DENSITY FUNCTIONAL THEORY; EXOTHERMIC REACTIONS; NEGATIVE IONS; PROTONATION; REDUCTION; SOLUTIONS;

ONE-ELECTRON REDUCTION ENERGIES; POLYOXOMETALATES; REDUCTION POTENTIAL;

TUNGSTEN COMPOUNDS;

CALCIUM DERIVATIVE; CERIUM; LANTHANUM; METAL DERIVATIVE; OXYGEN DERIVATIVE; PHOSPHORUS DERIVATIVE; SODIUM DERIVATIVE; THORIUM; TUNGSTEN DERIVATIVE; YTTRIUM;

ACID BASE BALANCE; ALKALINITY; ARTICLE; CATION EXCHANGE; COMPLEX FORMATION; ELECTROCHEMISTRY; ENCAPSULATION; ENERGY TRANSFER; OXIDATION REDUCTION REACTION; REACTION ANALYSIS;

EID: 35248855014     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja0737321     Document Type: Article

References (106)

1. (a) Alizadeh, M. H.; Razavi, H.; Bamoharram, F.; Hassanzadeh, M. K.; Khoshnavazzi, R.; Zonoz, M. F. Kinet. Catal. 2003, 44, 524.
2. (b) Harrup, M. K.; Hill, C. L. Inorg. Chem. 1994, 33, 5448.
3. (a) Hill, C. L.; Weeks, M. S.; Schinazi, R. F. J. Med. Chem. 1990, 33, 2767.
4. (b) Rhule, J. T.; Hill, C. L.; Judd, D. A. Chem. Rev. 1998, 98, 327.
5. Coronado, E.; Gómez-Garcia, C. J. Chem. Rev. 1998, 98, 273.
6. Long, D.-L.; Burkholder, E.; Cronin, L. Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 105.
7. (a) Velessiotis, D.; Glezos, N.; Ioannou-Sougleridis, V. J. Appl. Phys. 2005, 98, 84503.
8. (b) Wang, Y.; Guo, C.; Chen, Y.; Hu, C.; Yu, W. J. Colloid Interface Sci. 2003, 264, 176.
9. (c) Oh, S.; Yun, Y.; Kim, D.; Han, S. Langmuir 1999, 15, 4690.
10. (d) Coronado E.; Mingotaud C. Adv. Mater. Res. 1999, 11, 869.
11. (a) Wassermann, K.; Dickman, M. H.; Pope, M. T. Angew. Chem., Int. Ed. 1997, 36, 1445.
12. (b) Sadakane, M.; Dickman, M. H.; Pope, M. T. Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 2914.
13. (c) Wassermann, K.; Pope, M. T. Inorg. Chem. 2001, 40, 2763.
14. (d) Sadakane, M.; Ostuni, A.; Pope, M. T. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2001, 63.
15. (e) Kim, K.-C.; Pope, M. T. J. Chem. Soc., Dation Trans. 2001, 986.
16. (a) Müller, A.; Kögerler, P.; Kuhlmann, C. Chem. Commun. 1999, 1347.
17. (b) Müller, A.; Shah, S. Q. N.; Bögge, H.; Schmidtmann, M. Nature 1999, 397, 48.
18. (c) Müller, A.; Serain, C. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 2.
19. (d) Müller, A.; Das, S. K.; Kögerler, P.; Bögge, H.; Schmidtmann, M.; Trautwein, A. X.; Schünemann, V.; Krickemeyer, E.; Preetz, W. Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 3413.
20. (e) Müller, A.; Beckmann, E.; Bögge, H.; Schmidtmann, M.; Dress, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 1162.
21. (f) Müller, A.; Das, S. K.; Talismanova, M. O.; Bögge, H.; Kögerler, P.; Schmidtmann, M.; Talismanov, S. S.; Luban, M.; Krickemeyer, E. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 579.
22. Kortz, U.; Hussain, F.; Reicke, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 3773.
23. (a) Müller, A.; Rehder, D.; Haupt, E. T. K.; Merca, A.; Bögge, H.; Schmidthmann, M.; Heinze-Brückner, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 4466.
24. (b) Haupt, E. T. H.; Wontorra, C.; Rehder, D.; Müller, A. Chem. Commun. 2005, 3912.
25. Preyssler, C. Bull. Soc. Chim. Fr. 1970, 30.
26. Alizadeh, M. H.; Harmalker, S. P.; Jeannin, Y.; Martin-Frère, J.; Pope, M. T. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 2662.
27. Kim, K. C.; Pope, M. T.; Gama, G. J.; Dickman, M. H. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 11164.
28. Hussain, F.; Kortz, U.; Keita, B.; Nadjo, L.; Pope, M. T. Inorg. Chem. 2006, 45, 761.
29. (a) Antonio, M. R.; Soderholm, L. Inorg. Chem. 1994, 33, 5988.
30. (b) Lis, S.; Elbanowski, M.; But, S. Acta Phys. Pol. A 1996, 90, 361.
31. (c) Szyczewski, A.; Lis, S.; Kruczynski, Z.; Pietrzak, J.; But, S.; Elbanowski, M. Acta Phys. Pol. A 1996, 90, 345.
32. (d) Antonio, M. R.; Williams, C. W.; Soderholm, L. J. Alloys Compd. 1998, 271, 846.
33. Dickman, M. H.; Gama, G. J.; Kim, K.-C.; Pope, M. T. J. Cluster Sci. 1996, 7, 567.
34. Alizadeh, M. H.; Razavi, H.; Bamoharram, F. F.; Hassanzadeh, M. K.; Khoshnavazi, R.; Zonoz, F. M. Kinet. Catal. 2003, 44, 524.
35. (a) Bamoharram, F. F.; Roshani, M.; Alizadeh, M. H.; Razavi, H.; Moghayadi, M. J. Braz. Chem. Soc. 2006, 17, 505.
36. (b) Bamoharram, F. F.; Heravi, M. M.; Roshani, M.; Tavakoli, N. J. Mol. Catal. A: Chem. 2006, 252, 219.
37. (a) Creaser, I. C.; Heckel, M. C.; Neitz, R. J.; Pope, M. T. Inorg. Chem. 1993, 32, 1573.
38. (b) Antonio, M. R.; Soderholm, L. J. Alloys Compd. 1997, 250, 541.
39. (c) Liu, S.; Kurth, D. G.; Bredenkötter, B.; Volkmer, D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12279.
40. Chiang, M.; Antonio, M. R.; Soderlholm, L. Dalton Trans. 2004, 3562.
41. (a) Maestre, J. M.; Sarasa, J. P.; Bo, C.; Poblet, J. M. Inorg. Chem. 1998, 37, 3071.
42. (b) Maestre, J. M.; López, X.; Bo, C.; Casañ-Pastor, N.; Poblet, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3749.
43. (c) López, X.; Poblet, J. M. Inorg. Chem. 2004, 43, 6863.
44. Poblet, J. M.; López, X.; Bo, C. Chem. Soc. Rev. 2003, 32, 297.
45. (a) Bagno, A.; Bonchio, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 2023.
46. (b) Quinonero, D.; Wang, Y.; Morokuma, K.; Khavrutskii, L. A.; Botar, B.; Geletii, Y. V.; Hill, C. L.; Musaev, D. G. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 170.
47. (c) Duclusaud, H.; Borshch, S. A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 2825.
48. (d) Bridgeman, A. J. Chem.-Eur. J. 2006, 12, 2094.
49. (e) Kumar, D.; Derat, E.; Khenkin, A. M.; Neumann, R.; Shaik, S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17712.
50. (a) ADF 2004.01. Department of Theoretical Chemistry. Vrije Universiteit. Amsterdam. Baerends, E. J.; Ellis, D. E.; Ros, P. Chem. Phys. 1973, 2, 41.
51. (b) Versluis, L.; Ziegler, T. J. Chem. Phys. 1988, 88, 322.
52. (c) Te Velde, G.; Baerends, E. J. J. Comput. Phys. 1992, 99, 84.
53. (d) Fonseca Guerra, C.; Snijders, J. G.; Te Velde, G.; Baerends, E. J. Theor. Chem. Acc. 1998, 99, 391.
54. (a) Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1986, 84, 4524.
55. (b) Becke, A. D. Phys. Rev. 1988, A38, 3098.
56. Vosko, S. H.; Wilk, L.; Nusair, M. Can. J. Phys. 1980, 58, 1200.
57. (a) Perdew, J. P. Phys. Rev. 1986, B33, 8822.
58. (b) Perdew, J. P. Phys. Rev. 1986, B34, 7406.
59. (a) Klamt, A.; Schüürmann, G. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 1993, 799.
60. (b) Andzelm, J.; Kölmel, C.; Klamt, A. J. Chem. Phys. 1995, 103, 9312.
61. (c) Klamt, A. J. Chem. Phys. 1995, 99, 2224.
62. Method implemented in the ADF package by (d) Pye, C. C.; Ziegler, T. Theor. Chem. Acc. 1999, 101, 396.
63. Pascual-Ahuir, J. L.; Silla, E.; Tuñón, I. J. Comput. Chem., 1994, 15, 1127.
64. Chiang, M.-H.; Antonio, M. R.; Williams, C. W.; Soderholm, L. Dation Trans. 2004, 801.
65. The energy at each point corresponds to a single-point TZP/COSMO calculation performed with the gas-phase optimized geometry using a DZP basis set.
66. Marcus, Y. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1991, 87, 2998.
67. López, X.; Bo, C.; Poblet, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12574.
68. (a) Pope, M. T.; Varga, G. M. Inorg. Chem. 1966, 5, 1249.
69. (b) Altenau, J. J.; Pope, M. T.; Prados, R. A.; So, H. Inorg. Chem. 1975, 14, 417.
70. Lewis, A.; Bumpus, J.; Truhlar, D.; Cramer, J. J. Chem. Educ. 2004, 81, 596.
71. Alternau, J. J.; Pope, M. T.; Prados, R. A.; So, H. Inorg. Chem. 1975, 14, 417.
72. López, X.; Fernández, J. A.; Poblet, J. M. Dalton Trans. 2006, 1162.
73. Harrup, M. K.; Hill, C. L. Inorg. Chem. 1994, 33, 5448.
74. Kim, K.-C.; Pope, M. T.; Gama, G. J.; Dickman, M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 11164.
75. Kempf, J. Y.; Rohmer, M.-M.; Poblet, J. M.; Bo, C.; Bénard, M. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 1136.
76. (a) Pearson, R. G. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 6109.
77. (b) Marcus, Y. Ion Solvation; Wiley: New York, 1985.
78. (c) Rashin, A. A.; Honig, B. J. Phys. Chem. 1985, 89, 5588.
79. Tawa, G. J.; Topol, I. A.; Burt, S. K.; Caldwell, R. A.; Rashin, A. A. J. Chem. Phys. 1998, 109, 4852 and ref 13 therein.
80. Jitariu, L. C.; Masters, A. J.; Hillier, I. H. J. Chem. Phys. 2004, 121, 7795.
81. Ben-Naim, A.; Marcus, Y. J. Chem. Phys. 1984, 81, 2016.
82. Barbieri, G. A. Atti. Accad. Lincei 1914, 5, 805.
83. (a) Baker, L. C. W.; Gallagher, G. A.; McCutcheon, T. P. J. Am. Chem. Soc. 1953, 75, 2493.
84. (b) Dexter, D. D.; Silverton, J. V. J. Am. Chem. Soc. 1968, 90, 3589.
85. (c) Tat'ganina, I. V.; Chernaga, F. S.; Torchenkova, E. A.; Simonox, V. I.; Spitsyn, V. I. Dokl. Chem. 1979, 247, 387.
86. (d) Inoue, M.; Yamase, Y. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1995, 68, 3055.
87. (a) Peacock, R. D.; Weakley, T. J. R. J. Chem. Soc. A 1971, 11, 1836.
88. (b) Peacock, R. D. J. Chem. Soc. A 1971, 12, 2028.
89. (c) Peacock, R. D.; Weakley, T. J. R. J. Chem. Soc. A 1971, 12, 1937.
90. (a) Bartis, J.; Dankova, M.; Lessmann, J. J.; Luo, Q.-H.; Horrocks, W. DeW., Jr.; Francesconi, L. C. Inorg. Chem. 1999, 38, 1042.
91. (b) Luo, Q.-H.; Howell, R. C.; Dankova, M.; Bartis, J.; Williams, C. W.; Horrocks, W. D., Jr.; Young, V. G., Jr.; Rheingold, A. L.; Francesconi, L. C.; Antonio, M. R. Inorg. Chem. 2001, 40, 1894.
92. (c) Zhang, C.; Howell, R. C.; Luo, Q.-H.; Fieselmann, H. L.; Todaro, L. J.; Francesconi, L. C. Inorg. Chem. 2005, 44, 3569.
93. (d) Boglio, C.; Lenoble, G.; Duhayon, C.; Hasenknopf, B.; Thouvenot, R.; Zhang, C.; Howell, R. C.; Burton-Pye, B. P.; Francesconi, L. C.; Lacote, E.; Thorimbert, S.; Malacria, M.; Alfonso, C.; Tabet, J.-C. Inorg. Chem. 2006, 45, 1389.
94. (a) Antonio, M. R.; Soderholm, L.; Williams, C. W.; Ullah, N.; Francesconi, L. C. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1999, 3825.
95. (b) Williams, C. W.; Antonio, M. R.; Soderholm, L. J. Alloys Compd. 2000, 303, 509.
96. (c) Soderholm, L.; Antonio, M. R.; Skanthakumar, S.; Williams, C. W. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7290,
97. (d) Lis, S.; But, S.; Klonkowski, A. M.; Grobelna, B. Int. J. Photoenergy 2003, 5, 233.
98. (e) Lis, S.; But, S.; Meinrath, G. J. Alloys Compd. 2004, 374, 366.
99. Evans, W. J. Inorg. Chem. 2007, 46, 3435.
100. Karlström, G.; Lindh, R.; Malmqvist, P. Å.; Roos, B. O.; Ryde, U.; Veryazov, V.; Widmark, P. O.; Cossi, M.; Schimmelpfennig, B.; Neogrady, P.; Seijo, L. Comput. Mater. Sci. 2003, 28, 222.
101. Roos, B. O.; Lindh, R.; Malmqvist, P.-Å.; Veryazov, V.; Widmark, P.-O. J. Phys. Chem. A 2005, 108, 2851.
102. Malmqvist, P.-Å.; Roos, B. O.; Schimmelpfennig, B. Chem. Phys. Lett. 2002, 357, 230.
103. 4 rings.
104. Allen, F. H. Acta Crystallogr. 2002, B58, 380.
105. (a) Zhang, J.; Bond, A. M.; MacFarlane, D. R.; Forsyth, S. A.; Pringle, J. M.; Mariotti, A. W. A.; Glowinski, A. F.; Wedd, A. G. Inorg. Chem. 2005, 44, 5123.
106. (b) Mariotti, A. W.; Xie, J.; Abrahams, B. F.; Bond, A. M.; Wedd, A. G. Inorg. Chem. 2007, 46, 2530.