Geometric isomerism in pentacoordinate Cu2+ complexes: Equilibrium, kinetic, and density functional theory studies reveal the existence of equilibrium between square pyramidal and trigonal bipyramidal forms for a tren-derived ligand

Inorganic Chemistry

Volumn 48, Issue 3, 2009, Pages 902-914

  Algarra, Andrés G ^a   Basallote, Manuel G ^a   Castillo, Carmen E ^a   Clares, M Paz ^b   Ferrer, Armando ^a   García España, Enrique ^b   Llinares, José M ^b   Angeles Manez M ^a   Soriano, Conxa ^b  

^a UNIVERSITY OF CÁDIZ   (Spain)

^b UNIVERSITY OF VALENCIA   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACID; COPPER; DIVALENT CATION; LIGAND; PROTON;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; CONFORMATION; HYDROLYSIS; ISOMERISM; KINETICS; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PH; SPECTROPHOTOMETRY;

ACIDS; CATIONS, DIVALENT; COPPER; HYDROGEN-ION CONCENTRATION; HYDROLYSIS; ISOMERISM; KINETICS; LIGANDS; MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR CONFORMATION; MOLECULAR STRUCTURE; PROTONS; SPECTROPHOTOMETRY;

EID: 60849124264     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic8013078     Document Type: Article

References (100)

1. (a) Miyoshi, K.; Tanaka, H.; Kimura, E.; Tsuboyama, S.; Murata, S.; Shimizu, H.; Ishizu, K. Inorg. Chim. Acta 1983, 78, 23-30.
2. (b) Meyer, M.; Fremond, L.; Espinosa, E.; Guilard, R.; Ou, Z. P.; Kadish, K. M. Inorg. Chem. 2004, 43, 5572-5587.
3. (c) Duggan, D. M.; Jungst, R. G.; Mann, K. R.; Stuky, G. D.; Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 3443-3450.
4. (d) Nunes, R. M.; Delgado, R.; Cabral, M. F.; Costa, J.; Brandão, P.; Felix, V.; Goodfellow, B. J. Dalton Trans. 2007, 4536-4545.
5. (e) Divaira, M.; Mani, F. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1985, 2327-2332.
6. (a) Schatz, M.; Leibold, M.; Foxon, S. P.; Weitzer, M.; Heinemann, F. W.; Hampel, F.; Walter, O.; Schindler, S. Dalton Trans. 2003, 1480-1487.
7. (b) Alilou, E. H.; El Hallaoui, A.; El Ghadraoui, E.; Giorgi, M.; Pierrot, M.; Reglier, M. Acta Crystallogr., Sect. C1997, 53, 559-562.
8. (c) Su, C. Y.; Kang, B. S.; Wen, T. B.; Tong, Y. X.; Yang, X. P.; Zhang, C.; Liu, H. Q.; Sun, J. Polyhedron 1999, 18, 1577-1585.
9. (d) Bencini, A.; Mani, F. Inorg. Chim. Acta 1984, 87, L9-L13.
10. (e) Karlin, K. D.; Dahlstrom, P. L.; Hayes, J. C.; Simon, R. A.; Zubieta, J. Cryst. Struct. Commun. 1982, 11, 907-912.
11. (f) Karlin, K. D.; Hayes, J. C.; Hutchinson, J. P.; Hyde, J. R.; Zubieta, J. Inorg. Chim. Acta 1982, 64, L219-L220.
12. (a) Fabre, P. L.; Galibert, A. M.; Soula, B.; Dahan, F.; Castan, P. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2001, 1529-1536.
13. (b) Liu, Y. J.; Liu, Z. H. Jiegou Huaxue 1998, 17, 94.
14. (c) Lu, Z. L.; Duan, C. Y.; Tian, Y. P.; You, X. Z. Polyhedron 196, 75, 1769-1774.
15. (d) Jacobson, R. R.; Tyeklar, Z.; Karlin, K. D.; Zubieta, J. Inorg. Chem. 1991, 30, 2035-2040.
16. (e) Parker, R. J.; Spiccia, L.; Moubaraki, B.; Murray, K. S.; Skelton, B. W.; White, A. H. Inorg. Chim. Acta 2000, 300, 922-931.
17. (f) Lim, B. S.; Holm, R. H. Inorg. Chem. 1998, 37, 4898-4908.
18. (g) Corsi, D. M.; Murthy, N. N.; Young, V. G.; Karlin, K. D. Inorg. Chem. 1999, 38, 848-858.
19. (h) Nagao, H.; Komeda, N.; Mukaida, M.; Suzuki, M.; Tanaka, K. Inorg. Chem. 1996, 35, 6809-6815.
20. (i) Komeda, N.; Nagao, H.; Kushi, Y.; Adachi, G.; Suzuki, M.; Uehara, A.; Tanaka, K. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1995, 68, 581-589.
21. (j) Blackman, A. G. Polyhedron 2005, 24, 1-39.
22. (a) Salam, M. A.; Aoki, K. Inorg. Chim. Acta 2001, 314, 71-82.
23. (b) Jain, P. Cl; Lingafelter, E. C. J. Am. Chem. Soc. 1967, 89, 6131.
24. (c) Scott, M. J.; Lee, S. C.; Holm, R. H. Inorg. Chem. 1994, 33, 4651-4662.
25. Karlin, K. D.; Hayes, J. C.; Juen, S.; Hutchinson, J. P.; Zubieta, J. Inorg. Chem. 1982, 21, 4106-4108.
26. Marzotto, A.; Ciccarese, A.; Clémente, D. A.; Valle, G. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1995, 1461-1468.
27. Duggan, M.; Ray, N.; Hathaway, B.; Tomlinson, G.; Brint, P.; Pelin, K. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1980, 1342-1348.
28. Su, C. C.; Lu, W. S.; Hui, T. Y.; Chang, T. Y.; Wang, S. L.; Liao, F. L. Polyhedron 1993, 72, 2249-2259.
29. Laskowski, E. J.; Duggan, D. M.; Hendrickson, D. N. Inorg. Chem. 1975, 14, 2449-2459.
30. (a) Frank, P.; Benfatto, M.; Szilagyi, R. K.; D'Angelo, P.; Longa, S. D.; Hodgson, K. O. Inorg. Chem. 2005, 44, 1922-1933.
31. (b) Pasquarello, A.; Petri, I.; Salmon, P. S.; Parisei, O.; Car, R.; Toth, E.; Powell, D. H.; Fischer, H. E.; Helm, L.; Merbach, A. E. Science 2001, 297, 856-859.
32. (c) Yue, C. Y.; Lin, Z. Z.; Chen, L.; Jiang, F. L.; Hong, M. C. J. Mol. Struct. 2005, 779, 16-22.
33. Addison, A. W.; Rao, T. N.; Reedijk, J.; Vanrijn, J.; Verschoor, G. C. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1984, 1349-1356.
34. Muetterties, E. L.; Guggenberger, L. J. J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 1748-1756.
35. Alvarez, S.; Llunell, M. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2000, 3288-3303.
36. (a) Dittler-Klingemann, A. M.; Orvig, C.; Hahn, F. E.; Thaler, F.; Hubbard, C. D.; van Eldik, R.; Schindler, S.; Fabian, I. Inorg. Chem. 1996, 35, 7798-7803.
37. (b) Dittler-Klingemann, A. M.; Hahn, F. E. Inorg. Chem. 1996, 35, 1996-1999.
38. (c) Dittler-Klingemann, A. M.; Hahn, F. E.; Orvig, C.; Rettig, S. J. Acta Crystallogr., Sect. C 1996, 52, 1957-1959.
39. (d) Basallote, M. G.; Duran, J.; Fernández-Trujillo, M. J.; Manez, M. A. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2002, 2074-2079.
40. (a) Georgousis, Z. D.; Christidis, P. C.; Hadjipavlou-Litina, D.; Bolos, C. A. J. Mol. Struct. 2007, 837, 30-37.
41. (b) Gerard, C.; Mohamadou, A.; Marrot, J.; Brandes, S.; Tabard, A. Helv. Chim Acta 2005, 88, 2397-2412.
42. (c) Mautner, F. A.; Vicente, R.; Massoud, S. S. Polyhedron 2006, 25, 1673-1680.
43. (d) Rosales, M. J.; Toscano, R. A.; Lunacanut, M. A.; Sosatorres, M. E. Polyhedron 1989, 8, 909-915.
44. (e) Wang, Z. D.; Han, W.; Bian, F.; Liu, Z. Q.; Yan, S. P.; Liao, D. Z.; Jiang, Z. H.; Cheng, P. J. Mol. Struct. 2005, 733, 125-131.
45. (a) Thaler, F.; Hubbard, C. D.; Heinemann, F. W.; van Eldik, R.; Schindler, S.; Fabian, I.; Dittler-Klingemann, A. M.; Hahn, F. E.; Orvig, C. Inorg. Chem. 1998, 37, 4022-4029.
46. (b) Kuroda, R.; Mason, S. F.; Prosperi, T.; Savage, S.; Tranter, G. E. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1981, 2565-2572.
47. (c) Slade, R. C.; Tomlinson, A. A. G.; Hathaway, B. J.; Billing, D. E. J. Chem. Soc A 1968, 61.
48. (d) Tyagi, S.; Hathaway, B. J. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1983, 199-203.
49. Ray, N. J.; Hulett, L.; Sheahan, R.; Hathaway, B. J. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1981, 1463-1469.
50. Massoud, S. S.; Mautner, F. A.; Abu-Youssef, M. A. M.; Shuaib, N. M. Polyhedron 1999, 18, 2061-2067.
51. Shek, I. P. Y.; Lau, T. C.; Wong, W. T.; Zuo, J. L. New J. Chem. 1999, 23, 1049-1050.
52. Duan, C. Y.; Lu, Z. L.; You, Y. Z.; Mak, T. C. W. Transition Met. Chem. 1998, 23, 77-79.
53. (a) Lever, A. B. P. Inorganic Electronic Spectroscopy, 2nd ed.; Elsevier: New York, 1984, pp 569-573.
54. (b) Patel, R. N.; Singh, N.; Shukla, K. K.; Niclós- Gutiérrez, J.; Castifteiras, A.; Vaidyanathan, V. G.; Unni Nair, B. Spectrochim. Acta, Part A 2005, 62, 261.
55. (c) Tyagi, S.; Hathaway, B. J. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1981, 2029-2033.
56. García-España, E.; Ballester, M. J.; Lloret, F.; Moratal, J. M.; Faus, J.; Bianchi, A. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1988, 101-104.
57. Fontanelli, M.; Micheloni, M. In Program for the automatic control of the microburette and the acquisition of the electromotive force readings. Proceedings of the I Spanish - Italian Congress on Thermodinamics of Metal Complexes, Peñíscola, Castellón, Spain, 1990.
58. (a) Gran, G. Analyst 1952, 77, 661-671.
59. (b) Rossotti, F. J.; Rossotti, H. J. Chem. Educ 1965, 42, 375-378.
60. Gans, P.; Sabatini, A.; Vacca, A. Talanta 1996, 43, 1739-1753.
61. Covington, A. K.; Paabo, M.; Robinson, R. A.; Bates, R. G. Anal. Chem. 1968, 40, 700-706.
62. Binstead, R. A.; Jung, B.; Zuberbühler, A. D. SPECFIT-32; Spectrum Software Associates: Chappel Hill, NC, 2000.
63. Maeder, M.; Neuhold, Y. M.; Puxty, G.; King, P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 13, 2836-2841.
64. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J. J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Kiene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian03, revision B.04; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.
65. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652.
66. Lee, C. T.; Yang, W. T.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789.
67. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 299-310.
68. Schaefer, A.; Horn, H.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 1992, 97, 2571-2577.
69. Cossi, M.; Rega, N.; Scalmani, G.; Barone, V. J Comput. Chem. 2003, 24, 669-681.
70. Casida, M. E.; Jamorski, C.; Casida, K. C.; Salahub, D. R. J. Chem. Phys. 1998, 108, 4439-4449.
71. Motekaitis, R. J.; Martell, A. E.; Lehn, J. M.; Watanabe, E. I. Inorg. Chem. 1982, 21, 4253-4151.
72. Clares, M. P.; Aguilar, J.; Aucejo, R.; Lodeiro, C.; Albelda, M. T.; Pina, F.; Lima, J. C.; Parola, A. J.; Pina, J.; de Melo, J. S.; Soriano, C.; Garcia-Espana, E. Inorg. Chem. 2004, 43, 6114-6122.
73. (a) Bencini, A.; Bianchi, A.; Garcia-España, E.; Micheloni, M.; Ramirez, J. A. Coord. Chem. Rev. 1999, 188, 97-156.
74. (b) Frassineti, C.; Alderighi, L.; Gans, P.; Sabatini, A.; Vacca, A.; Ghelli, S. Anal. Bioanal. Chem. 2003, 376, 1041-1052.
75. (c) Frassineti, C.; Ghelli, S.; Gans, P.; Sabatini, A.; Moruzzi, M. S.; Vacca, A. Anal. Biochem. 1995, 231, 374-382.
76. (d) Sarneski, J. E.; Surprenant, H. L.; Molen, F. K.; Reilley, C. N. Anal. Chem. 1975, 47, 2116-2124.
77. (a) Chen, L. H.; Chung, C. S. Inorg. Chem. 1989, 28, 1402-1405.
78. (b) Fernández-Trujillo, M. J.; Szpoganicz, B.; Manez, M. A.; Kist, L. T.; Basallote, M. G. Polyhedron 1996, 15, 3511-3517.
79. (c) Read, R. A.; Margerum, D. W. Inorg. Chem. 1981, 20, 3143-3149.
80. Siddiqui, S.; Shepherd, R. E. Inorg. Chem. 1983, 22, 3726-3733.
81. (a) Hay, R. W.; Pujari, M. P.; Bembi, R. Transition Met. Chem. 1986, 77, 261-264.
82. (b) Chen, L. H.; Chung, C. S. Inorg. Chem. 1988, 27, 1880-1883.
83. (a) Borthwick, T. R.; Benson, G. D.; Schugar, H. J. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1979, 162, 227-228.
84. (b) Härders, H.; Cohnen, E. Proc R. Soc. Med. 1977, 70, 10-12.
85. (c) Pilichowski, J. F.; Borel, M.; Meyniel, G. Eur. J. Med. Chem. 1984, 19, 425-431.
86. (d) Sarkar, B. Chem. Rev. 1999, 99, 2535-2544.
87. (e) Sun, X. K.; Kim, J.; Martell, A. E.; Welch, M. J.; Anderson, C. J. Nucl. Med. Biol. 2004, 31, 1051-1059.
88. Aguilar, J.; Basallote, M. G.; Gil, L.; Hernandez, J. C.; Manez, M. A.; García-España, E.; Soriano, C.; Verdejo, B. Dalton Trans. 2004, 94-103.
89. Marvaud, V.; Decroix, C.; Scuiller, A.; Guyard-Duhayon, C.; Vaissermann, J.; Gönnet, F.; Verdaguer, M. Chem. Eur. J. 2003, 9, 1677-1691.
90. (a) Hagen, K. S.; Armstrong, W. H.; Hope, H. Inorg. Chem. 1988, 27, 967-969.
91. (b) Zehnder, M.; Thewalt, U.; Fallab, S. Hel. Chim. Acta 1979, 62, 2099-2108.
92. Basallote, M. G.; Duran, J.; Fernández-Trujillo, M. J.; Manez, M. A. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1999, 3817-3823.
93. Basallote, M. G.; Duran, J.; Fernández-Trujillo, M. J.; Manez, M. A.; Szpoganicz, B. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1999, 7, 1093-1100.
94. Mao, Z. W.; Liehr, G.; van Eldik, R. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2001, 1593-1600.
95. Verdejo, B.; Ferrer, A.; Blasco, S.; Castillo, C. E.; Gonzalez, J.; Latorre, J.; Manez, M. A.; Basallote, M. G.; Soriano, C.; Garcia-Espana, E. Inorg. Chem. 2007, 46, 5707-5719.
96. McCann, N.; Lawrance, G. A.; Neuhold, Y. M.; Maeder, M. Inorg. Chem. 2007, 46, 4002-4009.
97. Roche, T. S.; Wilkins, R. G. J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 5082-5086.
98. Duggan, D. M.; Hendrickson, D. N. Inorg. Chem. 1974, 13, 1911-1916.
99. (a) Lu, Z. L.; Duan, C. Y.; Tian, Y. P.; You, X. Z.; Fun, H. K.; Yip, B. C.; Hovestreydt, E. Polyhedron 1997, 16, 187-194.
100. (b) Lu, Z. L.; Duan, C. Y.; Tian, Y. P.; You, X. Z.; Huang, X. Y. Inorg. Chem. 1996, 35, 2253-2258.