Single end-to-end azidocopper(II) chain based on an electroactive ligand: A structural, electrochemical, magnetic and ab initio study

European Journal of Inorganic Chemistry

Volumn , Issue 31, 2009, Pages 4718-4726

  Pilet, Guillaume ^a   Médebielle, Maurice ^b   Tommasino, Jean Bernard ^a   Chastanet, Guillaume ^a,c   Le Guennic, Boris ^c   Train, Cyrille ^d  

^a UNIVERSITÉ CLAUDE BERNARD LYON 1   (France)

^b UNIVERSITÉ LYON 1   (France)

^c UNIVERSITÉ DE LYON   (France)

^d Université Pierre et Marie Curie   (France)

Author keywords

Azides; Chain structures; Copper; Magnetic properties

Indexed keywords

COPPER COMPOUNDS; CRYSTAL STRUCTURE; CYCLIC VOLTAMMETRY; LIGANDS; QUANTUM CHEMISTRY;

AB INITIO STUDY; AZIDE; AZIDO BRIDGES; CHAINS STRUCTURE; ELECTRO ACTIVES; ELECTROCHEMICALS; ENAMINONES; END TO END; ONE-DIMENSIONAL POLYMERS; SINGLE ENDS;

CHAINS;

EID: 72149120835     PISSN: 14341948     EISSN: 10990682     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/ejic.200900575     Document Type: Article

References (111)

1. D. Gatteschi, R. Sessoli, J. Villain, Molecular Nanomagnets, Oxford University Press, 2006.
2. a) O. Kahn, Molecular Magnetism, Wiley-VCH, New York, 1993;
3. b) J. S. Miller, M. Drillon (Eds.), Magnetism: Molecules to Materials II: Molecule-Based Materials, Wiley-VCH, Weinheim, 2002.
4. J. Ribas, A. Escuer, M. Montfort, R. Vicente, R. Cortes, L. Lezama, T. Rojo, Coord. Chem. Rev. 1999, 193, 1027.
5. G. Chastanet, B. Le Guennic, C. Aronica, G. Pilet, D. Luneau, M.-L. Bonnet, V. Robert, Inorg. Chim. Acta 2008, 361, 3847.
6. A. Escuer, G. Aromi, Eur. J. Inorg. Chem. 2006, 4721 and references cited therein.
7. a) M. A. Halcrow, J. C. Huffman, G. Christou, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1995, 34, 889;
8. b) M. A. Halcrow, J.-S. Sun, J. C. Huffman, G. Christou, Inorg. Chem. 1995, 34, 4167;
9. c) M. W. Wemple, D. M. Adams, K. S. Hagen, K. Folting, D. N. Hendrickson, G. Christou, J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1995, 1591;
10. d) D. Ma, S. Hikichi, M. Akita, Y. Morooka, J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2000, 1123;
11. e) M. A. S. Goher, J. Cano, Y. Journaux, M. A. M. Abu-Yussef, F. A. Mautner, A. Escuer, R. Vicente, Chem. Eur. J. 2000, 6, 778.
12. F. Meyer, S. Demeshko, G. Leibeling, B. Kersting, E. Kaifer, Chem. Eur. J. 2005, 11, 1518.
13. G. S. Papaefstathiou, S. P. Perlepes, A. Escuer, R. Vicente, M. Font-Bardia, Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 884.
14. a) F. Meyer, P. Kircher, H. Pritzhow, Chem. Commun. 2003, 774;
15. b) S. Demeshko, G. Leibeling, W. Maringgele, F. Meyer, C. Mennerich, H.-H. Klaus, H. Pritzhow, Inorg. Chem. 2005, 44, 519;
16. c) C. Golze, A. Alfonsov, R. Klingeler, B. Büchner, V. Kataev, C. Mennerich, H.-H. Klaus, M. Goiran, J.-M. Broto, H. Rakoto, S. Demeshko, G. Leibeling, F. Meyer, Phys. Rev. B 2006, 73, 2244031.
17. For example, see: a) E.-Q. Gao, S.-Q. Bai, Y.-F. Yue, Z.-M. Wang, C.-H. Yan, Inorg. Chem. 2003, 42, 3642;
18. b) A. Escuer, R. Vicente, J. Ribas, M. S. El Fallah, X. Solans, M. Font-Bardia, Inorg. Chem. 1993, 32, 3727;
19. c) G. Viau, M. G. Lombardi, G. D. Munno, M. Juive, F. Lloret, J. Faus, A. Caneschi, G. M. Clemente-Juan, Chem. Commun. 1997, 1195;
20. d) F. Meyer, H. Pritzkow, Inorg. Chem. Commun. 2001, 4, 305;
21. e) T.-F. Liu, J.L. Zuo, Z. Yu, Y. Zhong, H.-L. Sun, G. Su, Y.-J. Liu, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13976;
22. f) Z. Shen, J.-L. Zuo, Z. Yu, Y. Zhong, J.-F Bai, C.-M. Che, H.-K. Fun, J. J. Vittal, X.-Z. You, J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1999, 3393;
23. g) A. Escuer, R. Vicente, F. A. Mautner, M. A. S. Goher, Inorg. Chem. 1997, 36, 1233;
24. h) A. Escuer, R. Vicente, M. S. El Fallah, S. B. Kumar, F. A. Mautner, D. Gatteschi, J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1998, 3905;
25. i) U. B. K. Gosh, M. Montfort, J. Ribas, G. Mostafa, T. H. Lu, C. Sinha, Eur. J. Inorg. Chem. 2004, 250.
26. a) J. L. Manson, A. M. Arif, J. S. Miller, Chem. Commun. 1999, 1479;
27. b) M. Montfort, I. Resino, J. Ribas, H. Stoecki-Evans, Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 191;
28. c) Z. Shen, J.-L. Zuo, S. Gao, Y. Song, C.-M. Che, H.-K. Fun, X.-Z. You, Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 3633;
29. d) M. Monfort, J. Ribas, X. Solans, J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1993, 350;
30. e) J. Ribas, M. Montfort, X. Solans, M. Drillon, Inorg. Chem. 1994, 33, 742;
31. f) R. Cortès, L. Lezama, T. Rojo, J. L. Pizarro, I. Arriortua, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1996, 35, 1810.
32. a) F. A. Mautner, R. Cortes, L. Leama, T Rojo, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1996, 35, 1810;
33. b) F.-C. Liu, Y.-F. Zeng, J. Jiao, X.-H. Bu, J. Ribas, S. R. Batten, Inorg. Chem. 2006, 45, 2776;
34. c) F.-C. Liu, Y.-F. Zng, J.-R. Li, H.-J. Zhang, X.-H. Bu, Inorg. Chem. 2005, 44, 7298.
35. Y.-F. Zeng, X. Hu, F.-C. Liu, X.-H. Bu, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 469.
36. For recent examples, see: a) M. A. M. Abu-Youssef, M. Drillon, A. Escuer, M. A. S. Goher, F. A. Mautner, R. Vicente, Inorg. Chem. 2000, 39, 5022;
37. b) F.-C. Liu, Y.-F. Zeng, J.-P. Zhao, B.-W. Hu, X.-H. Bu, J. Ribas, J. Cano, Inorg. Chem. 2007, 46, 1520;
38. c) M. A. M. Abu-Youssef, A. Escuer, M. A. S. Goher, F. A. Mautner, G. J. Reiss, R. Vicente, Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 1624;
39. d) F.-C. Liu, Y.-F. Zeng, J.-P. Zhao, B.-W. Hu, X.-H. Bu, J. Ribas, J. Cano, Inorg. Chem. 2007, 46, 1520.
40. a) J. Ribas, M. Monfort, C. Diaz, C. Bastos, X. Solans, Inorg. Chem. 1993, 32, 3557;
41. b) R. Vicente, A. Escuer, Polyhedron 1995, 14, 2133;
42. c) A. Escuer, R. Vicente, M. A. S. Goher, F. A. Mautner, Inorg. Chem. 1998, 37, 782;
43. d) R. J. Butcher, C. J. O'Connor, E. Sinn, Inorg. Chem. 1981, 20, 3486;
44. e) S. S. Tandon, L. K. Thompson, M. E. Manuel, J. N. Bridson, Inorg. Chem. 1994, 33, 5555;
45. f) T. K. Karmakar, B. K. Ghosh, A. Usman, H. K. Fun, E. Riviere, T Mallah, G. Aromi, S. K. Chandra, Inorg. Chem. 2005, 44, 2391;
46. g) S. Triki, C. J. Gomez-Garcia, E. Ruiz, J. Sala-Pala, Inorg. Chem. 2005, 44, 5501;
47. h) A. Escuer, M. Font-Bardia, S. S. Massoud, F. A. Mautner, E. Penalba, X. Solans, R. Vicente, New J. Chem. 2004, 25, 681.
48. a) E. Ruiz, J. Cano, S. Alvarez, P. Alemany, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11122;
49. b) F. Fabrizi di Biani, E. Ruiz, J. Cano, J. J. Novoa, S. Alvarez, Inorg. Chem. 2000, 39, 3221;
50. c) C. Adamo, V. Barone, A. Bencini, F. Totti, I. Ciofini, Inorg. Chem. 1999, 55, 1996;
51. d) J. Cabrero, C. de Graaf, E. Bordas, R. Caballol, J.-P. Malrieu, Chem. Eur. J. 2003, 9, 2307.
52. a) C. Aronica, E. Jeanneau, H. El Moll, D. Luneau, B. Gillon, A. Goujon, A. Cousson, M. A. Carvajal, V. Robert, Chem. Eur. J. 2007, 13, 3666;
53. b) M. A. Carvajal, C. Aronica, D. Luneau, V. Robert, Eur. J. Inorg. Chem. 2007, 28, 4434.
54. a) H.-L. Sun, Z.-M. Wang, S. Gao, Chem. Eur. J. 2009, 15, 1757;
55. b) T. F. Liu, D. Fu, S. Gao, Y Z. Zhang, H. L Sun, G. Su, Y. J. Liu, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13976;
56. c) X.-T. Liu, X. Y. Wang, W. X. Zhang, P. Cui, S. Gao, Adv. Mater. 2006, 18, 2852.
57. a) B. Le Guennic, S. Petit, G. Chastanet, G. Pilet, D. Luneau, N. Ben Amor, V. Robert, Inorg. Chem. 2008, 47, 572;
58. b) L. F. Chibotaru, L. Ungur, C. Aronica, H. El Moll, G. Pilet, D. Luneau, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 12445.
59. M.-L. Bonnet, C. Aronica, G. Chastanet, G. Pilet, D. Luneau, C. Mathonière, R. Clérac, V. Robert, Inorg. Chem. 2008, 47, 1127.
60. a) C. Aronica, G. Pilet, G. Chastanet, W. Wernsdorfer, J.-F. Jacquot, D. Luneau, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 4659;
61. b) C. Aronia, G. Chastanet, G. Pilet, B. Le Guennic, V. Robert, W. Wernsdorfer, D. Luneau, Inorg. Chem. 2007, 46, 572.
62. a) C. C. Lu, B. Eckhard, T. Weyhermüller, E. Bothe, K. Wieghardt, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3181;
63. b) C. C. Lu, B. Eckhard, T. Weyhermüller, E. Bothe, K. Wieghardt, Inorg. Chem. 2007, 46, 7880;
64. c) S. Messaoudi, V. Robert, N. Guihéry, D. Maynau, Inorg. Chem. 2006, 45, 3212;
65. d) K. Chlopek, B. Eckhard, T. Weyhermüller, K. Wiegardt, Inorg. Chem. 2005, 44, 7087;
66. e) P. Ghosh, B. Eckhard, T. Weyhermüller, F. Neese, K. Wieghardt, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1293.
67. G. Pilet, J.-B. Tommasino, F. Fenain, R. Matrak, M. Médebielle, Dalton Trans. 2008, 5621.
68. a) H. C. Budnikov, O. Yu. Kargina, J. Electroanal. Chem. 1984, 169, 195;
69. b) G. K. Budnikov, O. Yu. Kargina, V. I. Morozov, Ya. A. Aizikovoch, K. I. Pashkevich, Zh. Obshch. Khim. 1982, 52, 1008.
70. a) U. M. Kauhanka, M. M. Kauhanka, Liq. Cryst. 2006, 33, 213;
71. b) C. P. Roll, A. G. Martin, H. Görls, G. Leibeling, D. Guillon, B. Donnio, W. Weigand, J. Mater. Chem. 2004, 14, 1722;
72. c) U. Pietrasik, J. Szydlowska, D. Piociecha, J. Przedmojski, E. Gorecka, Liq. Cryst. 1998, 25, 111.
73. a) L. Zhang, M. Brookhar, P. S. White, Organometallics 2006, 25, 1868;
74. b) H.-Y. Wang, J. Zhang, X. Meng, G.-X. Jin, J. Organomet. Chem. 2006, 691, 1275;
75. c) X.-F. Li, K. Dai, W.-P. Ye, L. Pan, Y.-S. Li, Organometallics 2004, 23, 1223.
76. a) P. S. Mukherjee, T. K. Maji, A. Escuer, R. Vicente, J. Ribas, G. Rosair, F. A. Mautner, N. R. Chaudhuri, Eur. J. Inorg. Chem. 2002, 943;
77. b) Z. N. Chen, J. Qiu, Z. K. Wu, D. G. Fu, K. B. Yu, W X. Tang, J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1994, 1923.
78. a) C. Adhikary, D. Mal, K.-I. Okamoto, S. Chaudhuri, S. Koner, Polyhedron 2006, 25, 2191;
79. b) E.-Q. Gao, S.-Q. Bai, C.F. Wang, Y.-F. Yue, C.-H. Yan, Inorg. Chem. 2003, 42, 8456;
80. c) Z. Shen, J.-L. Zuo, S. Gao, Y. Song, C.-M. Che, H.-K. Fun, X.-Z. You, Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 3633;
81. d) P. S. Mukherjee, T. K. Maji, G. Mostafa, T. Mallah, N. R. Chaudhuri, Inorg. Chem. 2000, 39, 5147;
82. e) G. De Munno, M. G. Lombards P. Paoli, F. Lloret, M. Juive, Inorg. Chim. Acta 1998, 252, 252;
83. f) M. A. S. Goher, A. Escuer, F. A. Mautner, N. A. Al-Salem, Polyhedron 2001, 20, 2971;
84. g) S. Dalai, P. S. Mukherjee, M. G. B. Drew, T-H. Lu, N. R. Chaudhuri, Inorg. Chim. Acta 2002, 335, 85;
85. h) A. M. Madalan, M. Noltemeyer, M. Neculai, H. W Roesky, M. Schmidtmann, A. Müller, Y. Journaux, M. Andruh, Inorg. Chim. Acta 2006, 359, 459;
86. i) T. K. Maji, P. S. Mukherjee, G. Mostafa, T. Mallah, J. CanoBoquera, N. R. Chaudury, Chem. Commun. 2001, 1012.
87. A. W Addison, T. N. Rao, J. Reedijk, J. van Rijn, G. C. Verschoor, J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1984, 7, 1349.
88. 3 and the nonmiscibility of water with this solvent). The comparison of the monomeric and the polymeric behaviours was then carried out by using DMF data.
89. a) M. R. DeFelippis, M. Faraggi, M. H. Klapper, J. Phys. Chem. 1990, 94, 2420;
90. b) Z. B. Alfassi, A. Harriman, R. E. Huie, S. Mosseri, P. Neta, J. Phys. Chem. 1987, 91, 2120.
91. S. Sarkar, A. Mondai, J. Ribas, M. G. B. Drew, K. Pramanik, K. K. Rajak, Eur. J. Inorg. Chem. 2004, 4633.
92. G. A. Baker Jr., G. S. Rushbrooke, H. E. Gilbert, Phys. Rev. 1964, 135, Al272.
93. B. V. Nonius, Nonius COLLECT, DENZO, SCALEPACK, SORTAV, KappaCCD program package, Delft, The Netherlands, 1999.
94. G. Cascarano, A. Altomare, C. Giacovazzo, A. Guagliardi, A. G. G. Moliterni, D. Siliqi, M. C. Burla, G. Polidori, M. Camalli, Acta Crystallogr., Sect. C 1996, 52, C79.
95. D. J. Watkin, C. K. Prout, J. R. Carruthers and RW Betteridge, CRYSTALS, Issue 11; Chemical Crystallography Laboratory, Oxford, UK, 1999.
96. n] contains the supplementary crystallograpliic data for this paper. These data can be obtained free of charge from The Cambridge Crystallograpliic Data Centre via www.ccdc.cam.ac.uk/data-request/cif.
97. B. O. Roos, Adv. Chem. Phys. 1987, 69, 399.
98. G. Karlström, R. Lindh, P. Malmqvist, B. O. Roos, U. Ryde, V. Veryazov, P. Widmark, M. Cossi, B. Schimmelpfennig, P. Neogrady, L. Seijo, Comput. Mater. Sci. 2003, 25, 222.
99. a) C. J. Calzado, J. Cabredo, J. P. Malrieu, R. Caballol, J. Chem. Phys. 2002, 116, 2728;
100. b) C. J. Calzado, J. Cabredo, J. P. Malrieu, R. Caballol, J. Chem. Phys. 2002, 116, 3985.
101. a) J. Miralies, J.-P. Daudey, R. Caballol, Chem. Phys. Lett. 1992, 198, 555;
102. b) J. Miralies, O. Castell, R. Caballol, J.-P. Malrieu, Chem. Phys. 1993, 172, 33.
103. N. Ben Amor, D. Maynau, Chem. Phys. Lett. 1998, 286, 211.
104. For instance: a) I. P. R. Moreira, N. Suaud, N. Guihéry, J.-P. Malrieu, R. Caballol, J. M. Bofill, F. Illas, Phys. Rev. B 2002, 66, 134430;
105. b) D. Herebian, K. E. Wieghardt, F. Neese, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10997;
106. c) S. Messaoudi, V. Robert, N. Guihéry, D. Maynau, Inorg. Chem. 2006, 45, 3212;
107. d) B. Le Guennic, V. Robert, C. R Chim. 2008, 11, 650;
108. e) C. de Graaf, F. Illas, Phys. Rev. B 2001, 63, 014404.
109. Z. Barandiaran, L. Seijo, Can. J. Chem. 1992, 70, 409.
110. A. Bergner, M. Dolg, W. Kuechle, H. Stoll, H. Preuss, Mol. Phys. 1993, 80, 1431.
111. W. J. Hehre, R. F. Stewart, J. A. Pople, J. Chem. Phys. 1969, 51, 2657.