Exchange interactions and zero-field splittings in C3-symmetric MnIII 6FeIII: Using molecular recognition for the construction of a series of high spin complexes based on the triplesalen ligand

Inorganic Chemistry

Volumn 48, Issue 2, 2009, Pages 607-620

  Glaser, Thorsten ^a   Heidemeier, Maik ^a   Krickemeyer, Erich ^a   Bögge, Hartmut ^a   Stammler, Anja ^a   Fröhlich, Roland ^b   Bill, Eckhard ^c   Schnack, Jürgen ^a  

^a BIELEFELD UNIVERSITY   (Germany)

^b MAX PLANCK INSTITUTE FOR CHEMICAL ENERGY CONVERSION   (Germany)

^c UNIVERSITY OF MÜNSTER   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CYANIDE; ETHYLENEDIAMINE DERIVATIVE; FERRIC ION; LIGAND; MANGANESE; N,N' DISALICYLIDENEETHYLENEDIAMINE; ORGANOMETALLIC COMPOUND;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; CONFORMATION; INFRARED SPECTROPHOTOMETRY; MAGNETISM; MOSSBAUER SPECTROSCOPY;

CYANIDES; ETHYLENEDIAMINES; FERRIC COMPOUNDS; LIGANDS; MAGNETICS; MANGANESE; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR CONFORMATION; ORGANOMETALLIC COMPOUNDS; SPECTROPHOTOMETRY, INFRARED; SPECTROSCOPY, MOSSBAUER;

EID: 60849111393     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic8016529     Document Type: Article

References (118)

1. Miller, J. S.; Calabrese, J. C.; Epstein, A. J.; Bigelow, R. W.; Zhang, J. H.; Reiff, W. M. J. Chem. Soc, Chem. Comm. 1986, 1026-1028.
2. Miller, J. S.; Calabrese, J. C.; Rommelmann, H.; Chittipeddi, S.; Epstein, A. J.; Zhang, J. H.; Reiff, W. M. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 769-781.
3. Miller, J. S. Inorg. Chem. 2000, 39, 4392-4408.
4. Lis, T. Acta Crystallogr. 1980, 36, 2042-2046.
5. Sessoli, R.; Gatteschi, D.; Caneschi, A.; Novak, M. A. Nature 1993, 365, 141-143.
6. Sessoli, R.; Tsai, H. L.; Schake, A. R.; Wang, S. Y.; Vincent, J. B.; Folting, K.; Gatteschi, D.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 1804-1816.
7. Christou, G.; Gatteschi, D.; Hendrickson, D. N.; Sessoli, R. MRS Bull. 2000, 25, 66-71.
8. Long, J. R. In Chemistry of Nanostructured Materials; Yang, P., Ed.; World Scientific: Hong Kong, 2003; pp 291-315.
9. Gatteschi, D.; Sessoli, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 268-297.
10. Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Villain, J. Molecular Nanomagnets; Oxford University Press: Oxford, 2006.
11. Friedman, J. R.; Sarachik, M. P.; Tejada, J.; Maciejewski, J.; Ziolo, R. J. Appl. Phys. 1996, 79, 6031-6033.
12. Friedman, J. R.; Sarachik, M. P.; Tejada, J.; Ziolo, R. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 3830-3833.
13. Glaser, T.; Heidemeier, M.; Lugger, T. Dalton Trans. 2003, 2381-2383.
14. Glaser, T.; Heidemeier, M.; Frohlich, R.; Hildebrandt, P.; Bothe, E.; Bill, E. Inorg. Chem. 2005, 44, 5467-5482.
15. Kennedy, B. J.; Murray, K. S. Inorg. Chem. 1985, 24, 1552-1557.
16. Mitra, S. Prog. Inorg. Chem. 1977, 22, 309-408.
17. Bencini, A.; Ciofini, I.; Uytterhoeven, M. G. Inorg. Chim. Acta 1998, 274, 90-101.
18. Kahn, O. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 647-657.
19. Zener, C. Phys. Rev. 1951, 82, 403-405.
20. (21)Blondin, G.; Girerd, J.-J. Chem. Rev. 1990, 90, 1359-1376.
21. Glaser, T.; Rose, K.; Shadle, S. E.; Hedman, B.; Hodgson, K. E.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 442-454.
22. Beissel, T.; Birkelbach, F.; Bill, E.; Glaser, T.; Resting, F.; Krebs, C.; Weyhermüller, T.; Wieghardt, K.; Butzlaff, C.; Trautwein, A. X. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 12376-12390.
23. Glaser, T.; Beissel, T.; Bill, E.; Weyhermüller, T.; Schünemann, V.; Meyer-Klaucke, W.; Trautwein, A. X.; Wieghardt, K. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 2193-2208.
24. Chibotaru, L. F.; Girerd, J.-J.; Blondin, G.; Glaser, T.; Wieghardt, K. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12615-12630.
25. Kanamori, J. J. Phys. Chem. Solids 1959, 10, 87-98.
26. Kahn, O. Inorg. Chim. Acta 1982, 62, 3-14.
27. Glaser, T.; Theil, H.; Liratzis, I.; Weyhermüller, T.; Bill, E. Inorg. Chem. 2006, 45, 4889-4891.
28. Longuet-Higgins, H. C. J. Chem. Phys. 1950, 18, 265-274.
29. Iwamura, H. Adv. Phys. Org. Chem. 1990, 26, 179-253.
30. Yoshizawa, K.; Hoffmann, R. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 6921-6926.
31. Iwamura, H.; Koga, N. Acc. Chem. Res. 1993, 26, 346-351.
32. Dougherty, D. A. Acc. Chem. Res. 1991, 24, 88-94.
33. Glaser, T.; Gerenkamp, M.; Fröhlich, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 3823-3825.
34. Glaser, T.; Heidemeier, M.; Grimme, S.; Bill. E. Inorg. Chem. 2004, 43, 5192-5194.
35. Glaser, T.; Heidemeier, M; Strautmann, J. B. H.; Bogge, H.; Stammler, A.; Krickemeyer, E.; Huenerbein, R.; Grimme, S.; Bothe, E.; Bill, E. Chem.-Eur. J. 2007, 13, 9191-9206.
36. Theil, H.; Frhr. v. Richthofen, C.-G.; Stammler, A.; Bögge, H.; Glaser, T. Inorg. Chim. Acta 2008, 361, 916-924.
37. Glaser, T.; Theil, H.; Heidemeier, M. C. R. Chimie 2008, 11, 1121-1136.
38. Francesconi, L. C.; Corbin, D. R.; Hendrickson, D. N.; Stucky, G. D. Inorg. Chem. 1979, 18, 3074-3080.
39. Oshio, H. J. Chem. Soc, Chem. Comm. 1991, 240-241.
40. Oshio, H.; Ichida, H. J. Phys. Chem. 1995, 99, 3294-3302.
41. McCleverty, J. A.; Ward, M. D. Acc. Chem. Res. 1998, 31, 842-851.
42. Cargill Thompson, A. M. W.; Gatteschi, D.; McCleverty, J. A.; Navas, J. A.; Rentschler, E.; Ward, M. D. Inorg. Chem. 1996, 35, 2701-2703.
43. Bayly, S. R.; Humphrey, E. R.; de Chair, H.; Paredes, C. G.; Bell, Z. R.; Jeffery, J. C.; McCleverty, J. A.; Ward, M. D.; Totti, F.; Gatteschi, D.; Courric, S.; Steele, B. R.; Screttas, C. G. J. Chem. Soc, Dalton Trans. 2001, 1401-1414.
44. Ung, V. A.; Thompson, A.; Bardwell, D. A.; Gatteschi, D.; Jeffery, J. C.; McCleverty, J. A.; Totti, F.; Ward, M. D. Inorg. Chem. 1997, 36, 3447-3454.
45. Ung, V. A.; Couchman, S. M.; Jeffery, J. C.; McCleverty, J. A.; Ward, M. D.; Totti, F.; Gatteschi, D. Inorg. Chem. 1999, 38, 365-369.
46. Fernández, I.; Ruiz, R.; Faus, J.; Julve, M.; Lloret, F.; Cano, J.; Ottenwaelder, X.; Journaux, Y.; Munoz, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 3039-3042.
47. Ottenwaelder, X.; Cano, J.; Journaux, Y.; Riviere, E.; Brennan, C.; Nierlich, M.; Ruiz-Garcia, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 850-852.
48. Pardo, E.; Morales-Osorio, I.; Julve, M.; Lloret, F.; Cano, J.; Ruiz- Garcia, R.; Pasan, J.; Ruiz-Perez, C.; Ottenwaelder, X.; Journaux, Y. Inorg. Chem. 2004, 43, 7594-7596.
49. Pardo, E.; Bernot, K.; Julve, M.; Lloret, F.; Cano, J.; Ruiz-Garcia, R.; Pasán, J.; Ruiz-Perez, C.; Ottenwaelder, X.; Journaux, Y. Chem. Comm. 2004, 920-921.
50. Pereira, C. L. M.; Pedroso, E. F.; Stumpf, H. O.; Novak, M. A.; Ricard, L.; Ruiz-Garcia, R.; Rivière, E.; Journaux, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 956-958.
51. Paital, A. R.; Mitra, T.; Ray, D.; Wong, W. T.; Ribas-Ariño, J.; Novoa, J. J.; Ribas, J.; Aromi, G. Chem. Comm. 2005, 5172-5174.
52. Mitsubori, S.-I.; Ishida, T.; Nogami, T.; Iwamura, H. Chem. Lett. 1994, 285-288.
53. Lloret, F.; De Munno, G.; Julve, M.; Cano, J.; Ruiz, R.; Caneschi, A. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 135-138.
54. Ishida, T.; Nakayama, K.; Nakagawa, M.; Sato, W.; Ishikawa, Y. Synth. Met. 1997, 85, 1655-1658.
55. Ishida, T.; Mitsubori, S.-I.; Nogami, T.; Takeda, N.; Ishikawa, M.; Iwamura, H. Inorg. Chem. 2001, 40, 7059-7064.
56. Foxon, S. P.; Torres, G. R.; Walter, O.; Pedersen, J. Z.; Toftlund, H.; Hüber, M.; Falk, K.; Haase, W.; Cano, J.; Lloret, F.; Julve, M.; Schindler, S. Eur. J. Inorg. Chem. 2004, 335-343.
57. Zhang, W.; Jacobsen, E. N. J. Org. Chem. 1991, 56, 2296-2298.
58. Campbell, K. A.; Lashley, M. R.; Wyatt, J. K.; Nantz, M. H.; Britt, R. D. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5710-5719.
59. Krzystek, J.; Telser, J. J. Magn. Reson. 2003, 162, 454-465.
60. Miyasaka, H.; Clerac, R.; Wernsdorfer, W.; Lecren, L.; Bonhomme, C.; Sugiura, K.-I.; Yamashita, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 2801-2805.
61. Bencini, A.; Gatteschi, D. Electron Paramagnetic Resonance of Exchanged Coupled Systems; Springer-Verlag: Berlin, 1990.
62. Winpenny, R. E. P. J. Chem. Soc, Dalton Trans. 2002, 1-10.
63. Powell, A. K. Struct. Bonding (Berlin) 1997, 88, 1-38.
64. Glaser, T.; Heidemeier, M.; Weyhermuller, T.; Hoffmann, R.-D.; Rupp, H.; Müller, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 6033-6037.
65. Miyasaka, H.; Matsumoto, N.; Okawa, H.; Re, N.; Gallo, E.; Floriani, C. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 981-994.
66. Re, N.; Gallo, E.; Floriani, C.; Miyasaka, H.; Matsumoto, N. Inorg. Chem. 1996, 35, 6004-6008.
67. Miyasaka, H.; Ieda, H.; Matsumoto, N.; Re, N.; Crescenzi, R.; Floriani, C. Inorg. Chem. 1998, 37, 255-263.
68. Re, N.; Crescenzi, R.; Floriani, C.; Miyasaka, H.; Matsumoto, N. Inorg. Chem. 1998, 37, 2717-2722.
69. Miyasaka, H.; Matsumoto, N.; Re, N.; Gallo, E.; Floriani, C. Inorg. Chem. 1997, 36, 670-676.
70. Verdaguer, M.; Bleuzen, A.; Marvaud, V.; Vaissermann, J.; Seuleiman, M.; Desplanches, C.; Scuiller, A.; Train, C.; Garde, R.; Gelly, G.; Lomenech, C.; Rosenman, I.; Veillet, P.; Cartier, C.; Villain, F. Coord. Chem. Rev. 1999, 190-192, 1023-1047.
71. Ohba, M.; Okawa, H. Coord. Chem. Rev. 2000, 198, 313-328.
72. Beltran, L. M. C.; Long, J. R. Acc. Chem. Res. 2005, 38, 325-334.
73. Rebilly, J.-N.; Mallah, T. Struct. Bonding (Berlin) 2006, 122, 103-131.
74. Schelter, E. J.; Prosvirin, A. V.; Dunbar, K. R. J. Am. Chem. Soc. 2004, 726, 15004-15005.
75. Palii, A. V.; Ostrovsky, S. M.; Klokishner, S. I.; Tsukerblat, B. S.; Berlinguette, C. P.; Dunbar, K. R.; Galan-Mascaros, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16860-16867.
76. Choi, H. J.; Sokol, J. J.; Long, J. R. Inorg. Chem. 2004, 43, 1606-1608.
77. Ferbinteanu, M.; Miyasaka, H.; Wernsdorfer, W.; Nakata, K.; Sugiura, K.-I.; Yamashita, M.; Coulon, C.; Clerac, R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 727, 3090-3099.
78. Coulon, C.; Miyasaka, H.; Clérac, R. Struct. Bonding (Berlin) 2006, 122, 163-206.
79. Dunbar, K. R.; Heintz, R. A. Prog. Inorg. Chem. 1997, 45, 283-391.
80. Weihe, H.; Güdel, H. U. Comments Inorg. Chem. 2000, 1-2, 75.
81. Glaser, T.; Heidemeier, M.; Fröhlich, R. C. R. Chim. 2007, 10, 71-78.
82. Sheldrick, G. M. SADABS; University of Gottingen: Gottingen, Germany, 2001.
83. Sheldrick, G. M. Acta Crystallogr. 1990, A46, 467-473.
84. Sheldrick, G. M. Acta Crystallogr. 2008, A64, 112-122.
85. Lebedev, V. I.; Laikov, D. N. Dokl. Akad. Nauk 1999, 366, 741.
86. Glaser, T.; Heidemeier, M. Unpublished results.
87. Nakagawa, I.; Shimanouchi, T. Spectrochim. Acta 1962, 18, 101-113.
88. Dunsmuir, J. T. R.; Lane, A. P. J. Chem. Soc. A 1971, 776-780.
89. Adams, D. M.; Hooper, M. A. Dalton Trans. 1972, 160-162.
90. Jones, L. H.; Swanson, B. I.; Kubas, G. J. J. Chem. Phys. 1974, 61, 4650-4655.
91. Swanson, B. I.; Jones, L. H. Inorg. Chem. 1974, 13, 313-316.
92. Ohata, A.; Morioka, Y.; Nakagawa, I. Chem. Lett. 1981, 239-242.
93. Kettle, S. F. A.; Aschero, G. L.; Diana, E.; Rossetti, R.; Stanghellini, P. L. Inorg. Chem. 2006, 45, 4928-4937.
94. Shatruck, M.; Chambers, K. E.; Prosvirin, A. V.; Dunbar, K. R. Inorg. Chem. 2007, 46, 5155-5165.
95. Lorenzelli, V.; Delorme, P. Spectrochim. Acta 1963, 19, 2033-2045.
96. Nakagawa, I.; Shimanouchi, T. Spectrochim. Acta 1970, 26A, 131-141.
97. Jain, S. C.; Warner, A. V. R.; Sehgal, H. K. J. Phys. C: Solid State Phys. 1973, 6, 193-200.
98. Korzeniewski, C.; Severson, M. W.; Schmidt, P. P.; Pons, S.; Fleischmann, M J. Phys. Chem. 1987, 91, 5568-5573.
99. Kunimatsu, K.; Shigematsu, Y.; Uosaki, K.; Kita, H. J. Electroanal. Chem. 1989, 262, 195-209.
100. Atanasov, M; Comba, T.; Förster, S.; Linti, G.; Malcherek, T.; Miletich, R.; Prikhod'ko, A. I.; Wadepohl, H. Inorg. Chem. 2006, 45, 7722-7735.
101. Cavallo, L.; Jacobsen, H. Eur. J. Inorg. Chem. 2003, 892-902.
102. Oosterhuis, W. T.; Lang, G. Phys. Rev. 1969, 178, 439-456.
103. Figgis, B. N. Introduction to Ligand Fields; Interscience Publishers: New York, 1964.
104. Girerd, J.-J.; Journaux, Y. In Physical Methods in Bioinorganic Chemistry; Que, L. J., Ed.; University Science Books: Sausalito, CA, 2000; pp 321-374.
105. Taylor, C. P. S. Biochim. Biophys. Acta 1977, 491, 137-149.
106. Atanasov, M; Comba, T.; Daul, C. A. Inorg. Chem. 2008, 47, 2449-2463.
107. Miyasaka, H.; Takahashi, H.; Madanbahsi, T.; Sugiura, K.-I.; Clerac, R.; Nojiri, H. Inorg. Chem. 2005, 44, 5969-5971.
108. Ni, Z.-H.; Kou, H.-Z.; Zhang, L.-F.; Ge, C.; Cui, A.-L.; Wang, R.- J.; Li, Y.; Sato, O. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 1142-1145.
109. Wen, H.-R.; Wang, C.-F.; Li, Y.-Z.; Zuo, J. L.; Song, Y.; You, X.- Z. Inorg. Chem. 2006, 45, 7032-7034.
110. Ni, W.-W.; Ni, Z.-H.; Cui, A.-L.; Liang, X.; Kou, H.-Z. Inorg. Chem. 2007, 46, 22-33.
111. Goodenough, J. B. Magnetism and the Chemical Bond; Interscience: New York, 1963.
112. Anderson, P. W. Phys. Rev. 1959, 115, 2-13.
113. Anderson, P. W. Magnetism; Academic Press: New York, 1963.
114. Weihe, H.; Güdel, H. U. Inorg. Chem. 1997, 36, 3632-3639.
115. Schnack, J.; Brüger, M.; Luban, M.; Kögerler, P.; Morosan, E.; Fuchs, R.; Modler, R.; Nojiri, H.; Rai, R. C.; Cao, J.; Musfeldt, J. L.; Wei, X. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2006, 73, 094401.
116. Postnikov, A.; M.; Brüger, M.; Schnack, J. Phase Transitions 2005, 78, 47-59.
117. Schnack, J. In Lecture Notes in Physics 645; Springer: Berlin, 2004; pp 155-194.
118. Carretta, S.; Guidi, T.; Santini, P.; Amoretti, G.; Pieper, O.; Lake, B.; Slageren, J. v.; El Hallak, F.; Wernsdorder, W.; Mutka, H.; Russina, M.; Milios, C. J.; Brechin, E. K. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 157203.