Azide groups in higher oxidation state manganese cluster chemistry: From structural aesthetics to single-molecule magnets

Inorganic Chemistry

Volumn 48, Issue 8, 2009, Pages 3308-3322

  Stamatatos, Theocharis C ^a   Christou, George ^a  

^a University of Florida ^*  (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AZIDE; MANGANESE; ORGANOMETALLIC COMPOUND;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; MAGNETISM; OXIDATION REDUCTION REACTION;

AZIDES; MAGNETICS; MANGANESE; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR STRUCTURE; ORGANOMETALLIC COMPOUNDS; OXIDATION-REDUCTION;

EID: 65349101738     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic801217j     Document Type: Article

References (108)

1. (a) Ferreira, K. N.; Iverson, T. M.; Maghlaoui, K.; Barber, J.; Iwata, S. Science 2004, 303, 1831.
2. (b) Carrell, T. G.; Tyryshkin, A. M.; Dismukes, G. C. J. Biol. Inorg. Chem. 2002, 7, 2.
3. (c) Cinco, R. M.; Rompel, A.; Visser, H.; Aromi, G.; Christou, G.; Sauer, K.; Klein, M. P.; Yachandra, V. K. Inorg. Chem. 1999, 38, 5988.
4. (d) Yachandra, V. K.; Sauer, K.; Klein, M. P. Chem. Rev. 1996, 96, 2927.
5. (e) Yocum, C. F.; Pecoraro, V. L. Curr. Opin. Chem. Biol. 1999, 3, 182.
6. For some representative references, see: (a) Christou, G.; Gatteschi, D.; Hendrickson, D. N.; Sessoli, R. MRS Bull. 2000, 25, 66.
7. (b) Sessoli, R.; Tsai, H.-L.; Schake, A. R.; Wang, S.; Vincent, J. B.; Folting, K.; Gatteschi, D.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 1804.
8. For a recent review, see: Christou, G. Polyhedron 2005, 24, 2065.
9. (a) Bircher, R.; Chaboussant, G.; Dobe, D.; Güdel, H. U.; Oshsenbein, S. T.; Sieber, A.; Waldmann, O. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 209.
10. (b) Gatteschi, D.; Sessoli, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 268.
11. (c) Aubin, S. M. J.; Gilley, N. R.; Pardi, L.; Krzystek, J.; Wemple, M. W.; Brunel, L.-C.; Maple, M. B.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4991.
12. (d) Oshio, H.; Nakano, M. Chem.-Eur. J. 2005, 11, 5178.
13. (e) Sessoli, R.; Gatteschi, D.; Caneschi, A.; Novak, M. A. Nature 1993, 365, 141.
14. (a) Friedman, J. R.; Sarachik, M. P.; Tejada, J.; Ziolo, R. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 3830.
15. (b) Thomas, L.; Lionti, L.; Ballou, R.; Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Barbara, B. Nature 1996, 383, 145.
16. (c) Wernsdorfer, W.; Sessoli, R. Science 1999, 284, 133.
17. (d) Soler, M.; Wernsdorfer, W.; Folting, K.; Pink, M.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2156.
18. (e) Canneschi, A.; Ohm, T.; Paulsen, C.; Rovai, D.; Sangregorio, C.; Sessoli, R. J. Magn. Magn. Mater. 1998, 177, 1330.
19. (f) Barbara, B.; Wernsdorfer, W.; Sampaio, L. C.; Park, J. G.; Paulsen, C.; Novak, M. A.; Ferrer, R.; Mailly, D.; Sessoli, R.; Caneschi, A.; Hasselbach, K.; Benoit, A.; Thomas, L. J. Magn. Magn. Mater. 1995, 140, 1825.
20. Bogani, L.; Wernsdorfer, W. Nat. Mater. 2008, 7, 179.
21. (a) Rodriguez, E.; Roig, A.; Molins, E.; Arus, C.; Quintero, M. R.; Cabanas, M. E.; Cerdan, S.; Lopez-Larrubia, P.; Sanfeliu, C. NMR Biomed. 2005, 18, 300.
22. (b) Isaacman, S.; Kumar, R.; del Barco, E.; Kent, A. D.; Canary, J. W.; Jerschow, A. Polyhedron 2005, 24, 2691.
23. (c) Cage, B.; Russek, S. E.; Shoemaker, R.; Barker, A. J.; Stoldt, C.; Ramachandaran, V.; Dalal, N. S. Polyhedron 2007, 26, 2413.
24. (a) Leuenberger, M. N.; Meier, F.; Loss, D. Monatsh. Chem. 2003, 134, 217.
25. (b) Wernsdorfer, W.; Soler, M.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. J. Appl. Phys. 2002, 91, 7164.
26. (c) Wernsdorfer, W.; Chakov, N. E.; Christou, G. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 037203 (1-4)..
27. (a) Lis, T. Acta Crystallogr. 1980, B36, 2042.
28. (b) Artus, P.; Boskovic, C.; Yoo, Y.; Streib, W. E.; Brunel, L.-C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Inorg. Chem. 2001, 40, 4199.
29. (c) Ruiz, D.; Sun, Z.; Albela, B.; Folting, K.; Ribas, J.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 300.
30. (d) Aubin, S. M. J.; Sun, Z.; Guzei, I. A.; Rheingold, A. L.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1997, 2239.
31. (e) Boskovic, C.; Pink, M.; Huffman, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9914.
32. (f) Soler, M.; Artus, P.; Folting, K.; Huffman, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Inorg. Chem. 2001, 40, 4902.
33. (g) Chakov, N. E.; Abboud, K. A.; Zakharov, L. N.; Rheingold, A. L.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Polyhedron 2003, 22, 1759.
34. (h) Chakov, N. E.; Lawrence, J.; Harter, A. G.; Hill, S. O.; Dalal, N. S.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6975.
35. (i) Bagai, R.; Christou, G. Inorg. Chem. 2007, 46, 10810.
36. (a) Aliaga-Alcade, N.; Edwards, R. S.; Hill, S. O.; Wernsdorfer, W.; Folting, K.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12503.
37. (b) Yoo, J.; Brechin, E. K.; Yamaguchi, A.; Nakano, M.; Huffman, J. C.; Maniero, A. L.; Brunel, L.-C.; Awaga, K.; Ishimoto, H.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Inorg. Chem. 2000, 39, 3615.
38. (c) Brechin, E. K.; Yoo, J.; Nakano, M.; Huffman, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Chem. Commun. 1999, 783.
39. (d) Wang, S.; Wemple, M. S.; Tsai, H.-L.; Folting, K.; Huffman, J. C.; Hagen, K. S.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Inorg. Chem. 2000, 39, 1501.
40. (e) Wemple, M. W.; Tsai, H.-L.; Folting, K.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Inorg. Chem. 1993, 32, 2025.
41. (f) Aliaga, N.; Folting, K.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Polyhedron 2001, 20, 1273.
42. (a) Rajaraman, G.; Sanudo, E. C.; Helliwell, M.; Piligkos, S.; Wernsdorfer, W.; Christou, G.; Brechin, E. K. Polyhedron 2005, 24, 2450.
43. (b) Miyasaka, H.; Clérac, R.; Wernsdorfer, W.; Lecren, L.; Bonhomme, C.; Sugiura, K.; Yamashita, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 2801.
44. (a) Stamatatos, Th. C.; Foguet-Albiol, D.; Stoumpos, C. C.; Raptopoulou, C. P.; Terzis, A; Wernsdorfer, W.; Perlepes, S. P.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15380.
45. (b) Stamatatos, Th. C.; Foguet- Albiol, D.; Lee, S.-C.; Stoumpos, C. C.; Raptopoulou, C. P.; Terzis, A.; Wernsdorfer, W.; Hill, S.; Perlepes, S. P.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 9484.
46. Milios, C. J.; Prescimone, A.; Mishra, A.; Parsons, S.; Wernsdorfer, W.; Christou, G.; Perlepes, S. P.; Brechin, E. K. Chem. Commun. 2007, 153.
47. (a) Milios, C. J.; Raptopoulou, C. P.; Terzis, A.; Lloret, F.; Vicente, R.; Perlepes, S. P.; Escuer, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 210.
48. (b) Milios, C. J.; Vinslava, A.; Wood, P. A.; Parsons, S.; Wernsdorfer, W.; Christou, G.; Perlepes, S. P.; Brechin, E. K. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 8.
49. (c) Milios, C. J.; Vinslava, A.; Wernsdorfer, W.; Moggach, S.; Parsons, S.; Perlepes, S. P.; Christou, G.; Brechin, E. K. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2754.
50. Jones, L. F.; Rajaraman, G.; Brockman, J.; Murugescu, M.; Sanudo, E. C.; Raftery, J.; Teat, S. J.; Wernsdorfer, W.; Christou, G.; Brechin, E. K.; Collison, D. Chem.-Eur. J. 2004, 10, 5180.
51. Tasiopoulos, A. J.; Vinslava, A.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 2117.
52. (a) Stamatatos, Th. C.; Christou, G. Philos. Trans. R. Soc. A 2008, 366, 113, and references cited therein.
53. (b) Aromi, G.; Knapp, M. J.; Claude, J.-P.; Huffman, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 5489.
54. Kahn, O. Molecular Magnetism; VCH Publishers: New York, 1993.
55. (a) Stamatatos, Th. C.; Abboud, K. A.; Wernsdorfer, W.; Christou, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 884.
56. (b) Boudalis, A. K.; Donnadieu, B.; Nastopoulos, V.; Clemente-Juan, J.; Modesto, M.; Alain, S.; Yiannis, T.; Jean-Pierre; Perlepes, S. P. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 2266.
57. (a) Papaefstathiou, G. S.; Perlepes, S. P.; Escuer, A.; Vicente, R.; Font- Bardia, M.; Solans, X. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 884.
58. (b) Papaefstathiou, G. S.; Escuer, A.; Vicente, R.; Font-Bardia, M.; Solans, X.; Perlepes, S. P. Chem. Commun. 2001, 2414.
59. (a) Escuer, A.; Aromi, G. Eur. J. Inorg. Chem. 2006, 4721, and references cited therein.
60. (b) Ruiz, E.; Cano, J.; Alvarez, S.; Alemany, P. J. Am.Chem. Soc. 1998, 120, 11122.
61. For a representative review, see: Ribas, J.; Escuer, A.; Monfort, M.; Vicente, R.; Cortes, R.; Lezama, L.; Rojo, T. Coord. Chem. Rev. 1999, 193, 195-1027, and references cited therein.
62. For some representative references, see: (a) Harden, N. C.; Bolcar, M. A.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Streib, W. E.; Christou, G. Inorg. Chem. 2003, 42, 7067.
63. (b) Yang, E.-C.; Harden, N.; Wernsdorfer, W.; Zakharov, L.; Brechin, E. K.; Rheingold, A. L.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Polyhedron 2003, 22, 1857.
64. (c) Boskovic, C.; Brechin, E. K.; Streib, W. E.; Folting, K.; Bollinger, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3725.
65. (d) Lecren, L.; Roubeau, O.; Coulon, C.; Li, Y.-G.; Goff, X. F. L.; Wernsdorfer, W.; Miyasaka, H.; Clérac, R. J. Am.Chem. Soc. 2005, 127, 17353.
66. (e) Lecren, L.; Wernsdorfer, W.; Li, Y.-G.; Roubeau, O.; Miyasaka, H.; Clérac, R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 11311.
67. (f) Bolcar, M. A.; Aubin, S. M. J.; Folting, K.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1997, 1485.
68. (a) Boskovic, C.; Wernsdorfer, W.; Folting, K.; Huffman, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Inorg. Chem. 2002, 41, 5107.
69. (b) Murugesu, M.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Polyhedron 2005, 24, 2894.
70. (c) Miyasaka, H.; Nakata, K.; Lecren, L.; Coulon, C.; Nakazawa, Y.; Fujisaki, T.; Sugiura, K.; Yamashita, M.; Clérac, R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3770.
71. (d) Murugesu, M.; Mishra, A.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Polyhedron 2006, 25, 613.
72. (a) Milios, C. J.; Kefalloniti, E.; Raptopoulou, C. P.; Terzis, A.; Vicente, R.; Lalioti, N.; Escuer, A.; Perlepes, S. P. Chem. Commun. 2003, 819.
73. (b) Dendrinou-Samara, C.; Alexiou, M.; Zaleski, C. M.; Kampf, J. W.; Kirk, M. L.; Kessissoglou, D. P.; Pecoraro, V. L. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 3763.
74. (c) Zaleski, C. M.; Depperman, E. C.; Dendrinou-Samara, C.; Alexiou, M.; Kampf, J. W.; Kessissoglou, D. P.; Kirk, M. L.; Pecoraro, V. L. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12862.
75. For a representative review, see: Brechin, E. K. Chem. Commun. 2005, 5141, and references cited therein.
76. (a) Murugesu, M.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 892, and references cited therein.
77. (b) Pilawa, B.; Kelemen, M. T.; Wanka, S.; Geisselmann, A.; Barra, A. L. Europhys. Lett. 1998, 43, 7.
78. (a) Foguet-Albiol, D.; O'Brien, T. A.; Wernsdorfer, W.; Moulton, B.; Zaworotko, M. J.; Abboud, K. A.; Christou, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 897.
79. (b) Saalfrank, R. W.; Nakajima, T.; Mooren, N.; Scheurer, A.; Maid, H.; Hampel, F.; Trieflinger, C.; Daub, J. Eur. J. Inorg. Chem. 2005, 1149.
80. Stamatatos, Th. C.; Luisi, B. S.; Moulton, B.; Christou, G. Inorg. Chem. 2008, 47, 1134.
81. Stamatatos, Th. C.; Abboud, K. A.; Wernsdorfer, W.; Christou, G. Unpublished results.
82. (a) Stamatatos, Th. C.; Abboud, K. A.; Wernsdorfer, W.; Christou, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 4134.
83. (b) Stamatatos, Th. C.; Abboud, K. A.; Wernsdorfer, W.; Christou, G. Polyhedron 2007, 26, 2042.
84. (c) Stamatatos, Th. C.; Poole, K. M.; Abboud, K. A.; Wernsdorfer, W.; O'Brien, T. A.; Christou, G. Inorg. Chem. 2008, 47, 5006.
85. Murugesu, M.; Habrych, M.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4766.
86. Stamatatos, Th. C.; Abboud, K. A.; Wernsdorfer, W.; Christou, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, in press and references cited therein.
87. eff barrier, see: (a) Maheswaran, S.; Chastanet, G.; Teat, S. J.; Mallah, T.; Sessoli, R.; Wernsdorfer, W.; Winpenny, R. E. P. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 5044.
88. (a) Wernsdorfer, W.; Aliaga-Alcalde, N.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Nature 2002, 416, 406.
89. (b) Bagai, R.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12918.
90. Stamatatos, Th. C.; Abboud, K. A.; Wernsdorfer, W.; Christou, G. Manuscript in preparation.
91. Liu, T.-F.; Fu, D.; Gao, S.; Zhang, Y.-Z.; Sun, H.-L.; Su, G.; Liu, Y.-J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13976.
92. Xu, H.-B.; Wang, B.-W.; Pan, F.; Wang, Z.-M.; Gao, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 7388.
93. Stamatatos, Th. C.; Poole, K. M.; Foguet-Albiol, D.; Abboud, K. A.; O'Brien, T. A.; Christou, G. Inorg. Chem. 2008, 47, 6593.
94. Stamatatos, Th. C.; Foguet-Albiol, D.; Abboud, K. A.; Wernsdorfer, W.; Christou, G. To be submitted.
95. Scott, R. T. W.; Parsons, S.; Murugesu, M.; Wernsdorfer, W.; Christou, G.; Brechin, E. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 6540.
96. Scott, R. T. W.; Milios, C. J.; Vinslava, A.; Lifford, D.; Parsons, S.; Wernsdorfer, W.; Christou, G.; Brechin, E. K. Dalton Trans. 2006, 3161.
97. Ako, A. M.; Hewitt, I. J.; Mereacre, V.; Clérac, R.; Wernsdorfer, W.; Anson, C. E.; Powell, A. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 4926.
98. Ge, C.-H.; Ni, Z.-H.; Liu, C.-M.; Cui, A.-L.; Zhang, D.-Q.; Kou, H.- Z. Inorg. Chem. Commun. 2008, 11, 675.
99. Hoshino, N.; Ito, T.; Nihei, M.; Oshio, H. Inorg. Chem. Commun. 2003, 6, 377.
100. Hewitt, I. J.; Tang, J.-K.; Madhu, N. T.; Clerac, R.; Buth, G.; Anson, C. E.; Powell, A. K. Chem. Commun. 2006, 2650.
101. For a review, see: Chaudhuri, P. Coord. Chem. Rev. 2003, 243, 143, and references cited therein.
102. For a review, see: Milios, C. J.; Stamatatos, Th. C.; Perlepes, S. P. Polyhedron 2006, 25, 134, and references cited therein.
103. Milios, C. J.; Piligkos, S.; Bell, A. R.; Laye, R. H.; Teat, C. J.; Vicente, R.; McInnes, E.; Escuer, A.; Perlepes, S. P.; Winpenny, R. E. P. Inorg. Chem. Commun. 2006, 9, 638.
104. Yang, C.-I.; Wernsdorfer, W.; Lee, G.-H.; Tsai, H.-L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 456.
105. Milios, C. J.; Inglis, R.; Vinslava, A.; Prescimone, A.; Parsons, S.; Perlepes, S. P.; Christou, G.; Brechin, E. K. Chem. Commun. 2007, 2738.
106. Wemple, M. W.; Adams, D. M.; Hagen, K. S.; Folting, K.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1995, 1591.
107. Aliaga-Alcalde, N.; Edwards, R. S.; Hill, S. O.; Wernsdorfer, W.; Folting, K.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12503, and references cited therein.
108. Vinslava, A.; Christou, G. Manuscript in preparation.