Theoretical determination of the structural, bonding and magnetoresponsive properties of square-planar ligand-protected noble metal (Cu, Ag, Au) clusters

Organometallics

Volumn 29, Issue 4, 2010, Pages 847-859

  Karagiannis, Efstathios E ^a   Tsipis, Constantinos A ^a  

^a ARISTOTLE UNIVERSITY OF THESSALONIKI   (Greece)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALL METAL; ANTIAROMATICITY; AROMATICITIES; CORE STRUCTURE; DIAMOND-LIKE; DIATOMIC SPECIES; ELECTRONIC STRUCTURE CALCULATIONS; FOUR-MEMBERED RINGS; METALLIC RINGS; NOBLE METALS; OXIDATIVE ADDITION REACTION; PLANAR STRUCTURE; PLANARITY; SELECTION RULES; STABILIZING LIGANDS; THERMODYNAMICALLY STABLE;

ADDITION REACTIONS; CHEMICAL BONDS; DIMERS; ELECTRONIC STRUCTURE; LIGANDS; PRECIOUS METALS; SYNTHESIS (CHEMICAL);

METALS;

EID: 76849100934     PISSN: 02767333     EISSN: 15206041     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/om9009137     Document Type: Article

References (141)

1. Jansen, M. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1987, 26, 1043.
2. http://www.webelements.com.
3. Pyykkö, P. Chem. Rev. 1997, 97, 597.
4. Hermann, H. L.; Boche, G.; Schwerdtfeger, P. Chem,-Eur. J. 2001, 7, 5333.
5. (a) Merhotra, P. K.; Hoffmann, R. Inorg. Chem. 1978, 17, 2187.
6. (b) Merz, K. M., Jr.; Hoffinann, R. Inorg. Chem. 1988, 27, 2120.
7. (c) Pyykkö, P.; Mendizabal, F. Inorg. Chem. 1998, 37, 3018.
8. (a) Siggh, K.; Long, J. R.; Stavropoulos, P. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 2942.
9. (b) Siemeling, U.; Vorfeld, U.; Neumann, B.; Stammler, H. G. Chem. Commun. 1997, 1723.
10. (c) Liu, X. Y.; Mota, F.; Alemany, P.; Nova, J. J.; Alvarez, S. Chem. Commun. 1998, 1149.
11. (d) Che, C.-M.; Mao, Z.; Miskowski, V. M.; Tse, M.-C.; Chan, C.-K.; Cheung, K.-K.; Phillips, D. L.; Leung, K.-H. Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 4084.
12. (a) Yam, V. W. W.; Lo, K. K.; Fung. W. K. M.; Wang. C. R. Coord. Chem. Rev. 1998, 171, 17.
13. (b) Yam, V. W.-W.; Lo, K. K.-W. Chem. Soc. Rev. 1999, 28, 323.
14. (a) Ford, P. C.; Vogler, A. Acc. Chem. Res. 1993, 26, 220.
15. (b) Cariati, E.; Bourassa, J.; Ford, P. C. Chem. Commun. 1998, 1623.
16. (c) Ford, P. C.; Cariati, E.; Bourassa, J. Chem. Rev. 1999, 99, 3625.
17. (a) Provencher, R.; Harvey, P. D. Inorg. Chem. 1996, 35, 2235.
18. (b) Harvey, P. D.; Drouin, M.; Zhang, T. Inorg. Chem. 1997, 36, 4998.
19. Poblet, J.-M.; Bénard, M. Chem. Commun. 1998, 1179.
20. Fang, H.; Wang, S.-G. J. Mod. 2007, 13, 255.
21. Sevryugina, Y.; Petrukhina, M. A. Eur. J. Inorg. Chem. 2008, 219.
22. Biffis, A.; Tubaro, C.; Scattolin, E.; Basato, M.; Papini, G.; Santini, C.; Alvarez, E.; Conejero, S. Dalton Trans. 2009, 7223.
23. (a) Bunge, S. D.; Steele, J. L. Inorg. Chem. 2009, 48, 2701.
24. (b) Bunge, S. D.; Ocana, J. A.; Cleland, T. L.; Steele, J. L. Inorg. Chem. 2009, 48, 4619.
25. Vega, A.; Calvo, V.; Spodine, E.; Zarate, A.; Fuenzalida, V.; Sailard, J.-Y. Inorg. Chem. 2002, 41, 532.
26. (a) Yam, V. W.-W; Fung, W. K.-M.; Cheung, K.-K. J. Cluster Sci. 1999, 10, 37.
27. (b) Yam, V. W.-W; Fung, W. K.-M.; Cheung, K.-K. Qrganometallics 1998, 17, 3293.
28. (c) Yam, V. W.-W; Lee, W.-K.; Lai, T-F. Qrganometallics 1993, 12, 2383.
29. Niemeyer, M. Organometallics 1998, 17, 4649 and references therein.
30. Hermann, E.; Richter, R.; Chau, N. Z. Anorg. Chem. 1997, 623, 403.
31. (a) Eriksson, H.; Hakansson, M. Qrganometallics 1997, 16, 4243.
32. (b) Eriksson, H.; Örtendhal, M.; Hakansson, M. Qrganometallics 1996, 15, 4823.
33. Knotter, D. M.; Grove, D. M.; Smeets, W. J.; Spek, A. L.; van Koten, G. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 3400.
34. Olmstead, M. M.; Power, P. P. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 8008.
35. Meyer, E. M.; Gambarotta, S.; Florlani, C.; Chiesi-Villa, A.; Guastini, C. Qrganometallics 1989, 8, 1067.
36. Jarvis, J. A. J.; Kilbourn, B. T.; Pearce, R.; Lappert, M. F. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1973, 475.
37. Tse, M. C.; Che, C. M.; Miskowski, V. M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4799.
38. Zhu, H.-L.; Zhang, X.-M.; Liu, X.-Y.; Liu, G.-F.; Usman, A.; Fun, H.-K. Inorg. Chem. Commun. 2003, 6, 1113.
39. Rawashdeh-Omary, M. A.; Omary, M. A.; Patterson, H. H. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 10371.
40. (a) Codina, A.; Fernández, E. J.; Jones, P. G.; Laguna, A.; López-de-Luzuriaga, J. M.; Monge, M.; Olmos, M. E.; Pérez, J.; Rodriguez, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6781.
41. (b) Fernández, E. J.; López-de-Luzuriaga, J. M.; Monge, M.; Olmos, M. E.; Pérez, J.; Laguna, A.; Mohamed, A. A.; Faekler, J. P., Jr. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2022.
42. Catalano, V. J.; Malwitz, M. A. Inorg. Chem. 2003, 42, 5483.
43. Janata, E. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7334.
44. Garrison, J. C.; Simons, R. S.; Tessier, C. A.; Youngs, W. J. J. Organomet. Chem. 2003, 673, 1.
45. Eisler, D. J.; Kirby, C. W.; Puddephatt, R. J. Inorg. Chem. 2003, 42, 7626.
46. Tsyba, I.; Mui, B. B.; Bau, R.; Noguchi, R.; Nomiya, K. Inorg. Chem. 2003, 42, 8028.
47. Meyer, E. M.; Gambarotta, S.; Floriani, C.; Chiesi-Villa, A.; Guastini, C. Qrganometallics 1989, 8, 1067.
48. Albano, V. G.; Azzaroni, F.; lapaluoci, M. C.; Longoni, G.; Morani, M.; Mulley, S.; Proserpio, D. M.; Sironi, A. Inorg. Chem. 1994, 33, 5320.
49. Burini, A.; Bravi, R.; Fackler, J. P., Jr.; Galassi, R.; Grant, T. A.; Omary, M. A.; Pietroni, B. R.; Staples, R. J. Inorg. Chem. 2000, 39, 3158.
50. (a) Olmstead, M. M.; Jiang, F.; Attar, S.; Balch, A. L. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3260.
51. (b) Balch, A. L.; Olmstead, M. M.; Vickery, J. C. Inorg. Chem. 1999, 38, 3494.
52. Albano, V. G.; Castellari, C.; Femoni, C.; lapalucci, M. C.; Longoni, G.; Monari, M.; Zacchini, S. J. Cluster Sci. 2001, 12, 75.
53. Fackler, J. P., Jr. Inorg. Chem. 2002, 41, 6959 and references therein.
54. (a) Mohamed, A. A.; López-de-Luguriaga, J. M.; Faekler, J. P., Jr. J. Cluster. Sci. 2003, 14, 61.
55. (b) Mohamed, A. A.; Abdou, H. E.; Irwin, M. D.; López-de- Luguriaga, J. M.; Faekler, J. P., Jr. J. Cluster Sci. 2003, 14, 253.
56. (c) Mohamed, A. A.; Chen, J.; Bruce, A. E.; Bruce, M. R. M.; Bauer, J. A. K.; Hill, D. T. Inorg. Chem. 2003, 42, 2203.
57. Yang, G.; Raptis, R. G. Inorg. Chim. Acta 2003, 352, 98.
58. Bardaji, M.; Laguna, A. Eur. J. Inorg. Chem. 2003, 3069 and references therein.
59. White-Morris, R.; Stender, M.; Tinti, D. S.; Balch, A. L.; Rios, D.; Attar, S. Inorg. Chem. 2003, 42, 3237.
60. Stefanescu, D. M.; Yuen, H. F.; Glueck, D. S.; Golen, J. A.; Zakharov, L. N.; Incarvito, C. D.; Rheingold, A. L. Inorg. Chem. 2003, 42, 8891.
61. (a) Burini, A.; Fackler, J. P., Jr.; Galassi, R.; Grant, T. A.; Omary, M. A.; Rawashdeh-Omary, M. A.; Pietroni, B. R.; Staples, R. J. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 11264.
62. (b) Burini, A.; Fackler, J. P., Jr.; Galassi, R.; Macchioni, A.; Omary, M. A.; Rawashdeh-Omary, M. A.; Pietroni, B. R,; Sabatini, S.; Zuccaccia, C. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 4570.
63. (c) Rawashdeh-Omary, M. A.; Omary, M. A.; Fackler, J. P. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9689.
64. Vickery, J. C.; Olmstead, M. M.; Fung, E. Y.; Balch, A. L. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1997, 36, 1179.
65. (a) Angermaier, K.; Schmidbaur, H. Chem. Ber. 1994, 127, 2387.
66. (b) Schmidbaur, H.; Kolb, A.; Zeller, E.; Schier, A.; Beruda, H. Z. Anorg. Allg. Chem. 1993, 619, 1575.
67. (c) Angermaier, K.; Schmidbaur, H. Acta Crystallogr. C 1995, 51, 1793.
68. (d) Angermaier, K.; Schmidbaur, H. Inorg. Chem. 1994, 33, 2069.
69. (e) Schmidbaur, H.; Kolb, A.; Bissinger, P. Inorg. Chem. 1992, 31, 4370.
70. (f) Schmidbaur, H.; Gabbai, F. P; Schier, A.; Riede, J. Orgonometallics 1995, 14, 4969.
71. (g) Bachman, R. E.; Schmidbaur, H. Inorg. Chem. 1992, 35, 1399.
72. Yang, Y.; Ramamoorthy, V.; Sharp, P. R. Inorg. Chem. 1993, 32, 1946.
73. Wang, S.-G.; Schwartz, W. H. E. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1266.
74. Bardaji, M.; Laguna, A.; Orera,V. M.; Villacampa, M. D. Inorg. Chem. 1998, 37, 5125.
75. Chen, J.; Jiang, T.; Wei, G.; Mohamed, A. A.; Homrighausen, C.; Bauer, J. A. K.; Bruce, A. E.; Bruce, M. R. M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9225.
76. Bunge, S. D.; Just, O.; Rees, W. S., Jr. Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 3082.
77. Chiari, R.; Pionesava, O.; Tarantelli, T.; Zanazzi, P. F. Inorg. Chem. 1985, 24, 366.
78. (a) Kappen, T. G. M. M.; Schlebos, P. P. J.; Bour, J. J.; Bosman, W. P.; Smits, J. M. M.; Beurskens, P. T.; Steggerda, J. J. Inorg. Chem. 1994, 33, 754.
79. (b) Kappen, T. G. M. M.; Schlebos, P. P. J.; Bour, J. J.; Bosman, W. P.; Beurskens, G.; Smits, J. M. M.; Beurskens, P. T.; Steggerda, J. J. Inorg. Chem. 1995, 54, 2121.
80. Teo, B. K.; Zhang, H.; Shi, X. Inorg. Chem. 1994, 33, 4086.
81. Cerrada, E.; Contei, M.; Valencia, A. D.; Laguna, M.; Gelbrich, T.; Hursthouse, M. B. Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 2353.
82. (a) Hainfeld, J. F. Science 1987, 236, A50.
83. (b) Taylor, K. J.; Pettiette-Hall, C. L.; Cheshnovsky, O.; Smalley, R. E. J. Chem. Phys. 1992, 96, 3319.
84. (c) Yan, Z.; Chinta, S.; Mohamed, A. A.; Fackler, J. P., Jr.; Goodman, D. W. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1604.
85. (d) Yan, Z.; Chinta, S.; Mohamed, A. A.; Fackler, J. P., Jr.; Goodman, D. W. Catal Lett. 2006, 111, 15.
86. (e) Goodman, D. W. Nature 2008, 454, 948.
87. (a) Irwin, M. D.; Abdou, H. E.; Mohamed, A. A.; Fackler, J. P., Jr. Chem, Commun. 2003, 2882.
88. (b) Dias, H. V. R.; Diyabalanage, H. V. K.; Rawashdeh-Omary, M. A.; Franzman, M. A.; Omary, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12072.
89. (c) Abdou, H. E.; Mohamed, A. A.; Fackler, J. P., Jr. Z. Naturforsch.,B: Chem. Sci 2004, 59, 1480.
90. (d) Abdou, H. E.; Mohamed, A. A.; López-de-Luzuriaga, J. M.; Fackler, J. P., Jr. J. Cluster Sci, 2004, 15, 397.
91. (e) Abdou, H. E.; Mohamed, A. A.; Fackler, J. P. Inorg. Chem. 2005, 44, 166.
92. (f) Dias, H. V. R.; Diyabalanage, H. V. K.; Eldabaja, M. G.; Elbjeirami, O.; Rawashdeh-Omary, M. A.; Omary, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7489.
93. (g) Mohamed, A. A.; Burini, A.; Fackler, J. P. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5012.
94. (h) Mohamed, A. A.; Galassi, R.; Papa, F.; Burini, A.; Fackler, J. P., Jr. Inorg. Chem. 2006, 45, 7770.
95. (i) Dias, H. V. R.; Diyabalanage, H. V. K. Polyhedron 2006, 25, 1655.
96. (j) Abdou, H. E.; Mohamed, A. A.; Faekler, J. P., Jr. Inorg. Chem. 2007, 46, 9692.
97. (k) Abdou, H. E.; Mohamed, A. A.; Fackler, J. P., Jr. Inorg. Chem. 2007, 46, 141.
98. (l) Abdou, H. E.; Mohamed, A. A.; Fackler, J. P., Jr. J. Cluster Sci 2007, 18, 630.
99. Fernández, E. J.; Gimeno, M. C.; Laguna, A.; López-de- Luzuriaga, J. M.; Monge, M.; Pyykkö, P.; Sundholm, D. J. Am, Chem. Soc. 2000, 122, 7287.
100. Fernández, E. J.; Laguna, A.; López-de-Luzuriaga, J. M.; Monge, M. Spanish Patent P200001391, 2003.
101. Moon, H. R.; Choi, C. H.; Suh, M. P. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 1.
102. Rabilloud, F.; Bonhomme, O.; L'Hermite, J.-M.; Labastie, P. Chem. Phys. Lett. 2008, 454, 153.
103. Schwedtfeger, P.; Krawczyk, R. P.; Hammer, A.; Brown, R. Inorg. Chem. 2004, 43, 6707.
104. (a) Yam, V. W.-W.; Cheng, E. C.-C. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1806.
105. (b) Schmidbaur, H.; Schier, A. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1931, and references therein.
106. (c) Gimeno, M. C.; Laguna, A. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1952.
107. Guy, J. J.; Jones, P. G.; Mays, M. J.; Seldrick, G. M. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1977, 80.
108. (a) Canales, F.; Gimeno, M. C.; Jones, P. G.; Laguna, A. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1994, 33, 769.
109. (b) Wang, Q. M.; Lee, Y. A.; Crespo, O.; Deaton, J.; Tang, C.; Gysling, H. J.; Gimeno, M. C.; Larraz, C.; Villacampa, M. D.; Laguna, A.; Eisenberg, R. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9488.
110. (c) Crespo, O.; Gimeno, M. C.; Laguna, A.; Larraz, C.; Villacampa, M. D. Chem.- Eur. J. 2007, 13, 235.
111. (d) Schmidbaur, H.; Gabbaï, F. P.; Schier, A.; Riede, J. Organometalllics 1995, 14, 4969.
112. (e) Steigelmann, O.; Bissinger, P.; Schmidbaur, H. Z. Naturforsch. B: Chem. Sci. 1993, 48, 72.
113. Yip, S.-H.; Cheng, E. C.-C.; Yuan, L.-H.; Zhu, N.; Yam, V. W.-W. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 4954.
114. (a) Tsipis, A. C.; Tsipis, C. A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1136.
115. (b) Tsipis, C. A.; Karagiannis, E. E.; Kladou, P. F.; Tsipis, A. C. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12916.
116. Tsipis, A. C.; Tsipis, C. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 727, 10623.
117. (a) Li, S.-D.; Miao, C.-Q.; Ren, G.-M. Eur. J. Inorg. Chem. 2004, 2232.
118. (b) Li, S.-D.; Ren, G.-M.; Miao, C.-Q.; Jin, Z.-H. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 1371.
119. Tsipis, A. C.; Stalikas, A. V. New J. Chem. 2007, 31, 852.
120. Tsipis, C. A.; Kefalidis, C. E.; Charistos, N. D. In Coordination Chemistry Research Progress; Cartera, T. W.; Verley, K. S., Eds.; Nova Science Publishers: New York, 2007; pp 201-215.
121. Tsipis, C. A.; Charistos, N. D. Open Mech. Eng. J. 2008, 2, 12.
122. Perdew, J. P. Phys. Rev. B 1986, 33, 8822.
123. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098.
124. Peterson, K. A.; Puzzarini, C. Theor. Chem. Acc 2005, 114, 283.
125. Peterson, K. A.; Figgen, D.; Goll, E.; Stoll, H.; Dolg, M. J. Chem. Phys. 2003, 119, 11113.
126. (a) Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007.
127. (b) Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1358.
128. Frisch, M. J.; et al. et al. Gaussian 03, Revision B.03; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2003. See Supporting Information for the full reference.
129. Schlegel, H. B. J. Comput. Chem. 1982, 5, 214.
130. (a) Reed, A. E.; Curtiss, L. A.; Weinhold, F. Chem. Rev. 1988, 88, 899-926.
131. (b) Weinhold, F. In The Encyclopedia of Computational Chemistry; Schleyer, P. v. R., Ed.; John Wiley & Sons: Chichester, 1998; pp 1792-1811.
132. Ditchfield, R. Mol. Phys. 1974, 27, 789.
133. Gauss, J. J. Phys. 1993, 99, 3629.
134. Schleyer, P. v. R.; Maerker, C.; Dransfeld, A.; Jiao, H.; Hommes, N. J. R. v. R. J. Am, Chem. Soc. 1996, 118, 6317.
135. (a) van Gisbergen, S. J. A.; Kootstra, F.; Schipper, P. R. T.; Gritsenko, O. V.; Snijders, J. G.; Baerends, E. J. Phys. Rev. A 1998, 57, 1556.
136. (b) Jamorski, C.; Casida, M. E.; Salahud, D. R. J. Chem. Phys. 1996, 104, 5134.
137. (c) Bauernschmitt, R.; Ahlrichs, R. Chem. Phys. Lett. 1996, 256, 454.
138. (a) van Gisbergen, S. J. A.; Groeneveld, J. A.; Rosa, A.; Snijders, J. G.; Baerends, E. J. J. Phys. Chem. A. 1999, 103, 6835.
139. (b) Rosa, A.; Baerends, E. J.; van Gisbergen, S. J. A.; van Lenthe, E.; Groeneveld, J. A.; Snijders, J. G. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 10356.
140. (c) Boulet, P.; Chermette, H.; Daul, C.; Gilardoni, F.; Rogemond, F.; Weber, J.; Zuber, G. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 885.
141. Tsipis, A. C.; Depastas, I. G.; Karagiannis, E. E.; Tsipis, C. A. J. Comput. Chem. 2010, 31, 431 and references therein.