Binuclear hexa- and pentavalent uranium complexes with a polypyrrolic ligand: A density functional study of water- and hydronium-lnduced reactions

Inorganic Chemistry

Volumn 49, Issue 14, 2010, Pages 6509-6517

  Pan, Qing Jiang ^a,b   Schreckenbach, Georg ^a  

^a UNIVERSITY OF MANITOBA   (Canada)

^b HEILONGJIANG UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 77955439738     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic100245a     Document Type: Article

References (99)

1. Kaltsoyannis, N.; Scott, P. The f elements; Oxford Science Publications; Oxford University Press: New York, 1999.
2. Bart, S. C.; Meyer, K. Highlights in uranium coordination chemistry. In Organometallic and Coordination Chemistry of the Actinides; SpringerVerlag Berlin: Berlin, 2008; Vol. 127, pp 119-176.
3. Berthet, J. C.; Lance, M.; Nierlich, M.; Ephritikhine, M. Eur. J. Inorg. Chem. 2000, 1969-1973.
4. Berthet, J. C.; Nierlich, M.; Ephritikhine, M. Chem. Commun. 2003, 1660-1661.
5. Berthet, J. C.; Nierlich, M.; Ephritikhine, M. Chem. Commun. 2004, 870-871.
6. Berthet, J. C.; Nierlich, M.; Ephritikhine, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 1952-1954.
7. Oldham, W. J.; Oldham, S. M.; Scott, B. L.; Abney, K. D.; Smith, W. H.; Costa, D. A. Chem. Commun. 2001, 1348-1349.
8. Vaughn, A. E.; Barnes, C. L.; Duval, P. B. J. Chem. Crystallogr. 2007, 37, 779-782.
9. Alcock, N. W.; Flanders, D. J.; Brown, D. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1985, 1001-1007.
10. Wilkerson, M. P.; Burns, C. J.; Paine, R. T.; Scott, B. L. Inorg. Chem. 1999, 38, 4156-4158.
11. Schreckenbach, G.; Hay, P. J.; Martin, R. L. Inorg. Chem. 1998, 37, 4442-4451.
12. Vaughn, A. E.; Barnes, C. L.; Duval, P. B. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 6622-6625.
13. Villiers, C.; Thuery, P.; Ephritikhine, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 5892-5893.
14. Hashke, J. M.; Stakebake, J. L. Handling, storage, and disposition of plutonium and uranium. In The chemistry of the actiniae and transactinide elements; Morss, L. R., Edelstein, N. M., Fuger, J., Eds.; Springer: New York, 2006; pp 3199-3272.
15. Sullivan, J. C.; Zielen, A. J.; Hindman, J. C. J. Am. Chem. Soc. 1961, 83, 3373-3378.
16. Guillaume, B.; Begun, G. M.; Hahn, R. L. Inorg. Chem. 1982, 21, 1159-1166.
17. Guillaume, B.; Hahn, R. L.; Narten, A. H. Inorg. Chem. 1983, 22, 109-111.
18. Nagasaki, S.; Kinoshita, K.; Enokida, Y.; Suzuki, A. J. Nucl. Sci. Technol. 1992, 29, 1100-1107.
19. Den Auwer, C.; Gregoire-Kappenstein, A. C.; Moisy, P. Radiochim. Acta 2003, 91, 773-776.
20. Grigoriev, M. S.; Krot, N. N.; Bessonov, A. A.; Suponitsky, K. Y. Acta Crystallogr., Sect. E.; Struct. Rep. Online 2007, 63, M561-M562.
21. Charushnikova, I. A.; Krot, N. N.; Polyakova, I. N. Crystallogr. Rep. 2006, 51, 201-204.
22. Reilly, S. D.; Neu, M. P. Inorg. Chem. 2006, 45, 1839-1846.
23. Gorden, A. E. V.; Xu, J. D.; Raymond, K. N.; Durbin, P. Chem. Rev. 2003, 103, 4207-4282.
24. Burdet, F.; Pecaut, J.; Mazzanti, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 16512-16513.
25. Nocton, G.; Horeglad, P.; Pecaut, J.; Mazzanti, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16633-16645.
26. Wilkerson, M. P.; Burns, C. J.; Dewey, H. J.; Martin, J. M.; Morris, D. E.; Paine, R. T.; Scott, B. L. Inorg. Chem. 2000, 39, 5277-5285.
27. Sullens, T. A.; Jensen, R. A.; Shvareva, T. Y.; Albrecht-Schmitt, T. E. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2676-2677.
28. Alekseev, E. V.; Krivovichev, S. V.; Depmeier, W.; Siidra, O. I.; Knorr, K.; Suleimanov, E. V.; Chuprunov, E. V. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 7233-7235.
29. Alekseev, E. V.; Krivovichev, S. V.; Malcherek, T.; Depmeier, W. Inorg. Chem. 2007, 46, 8442-8444.
30. Alekseev, E. V.; Krivovichev, S. V.; Depmeier, W.; Armbruster, T.; Katzke, H.; Suleimanov, E. V.; Chuprunov, E. V. J. Solid State Chem. 2006, 179, 2977-2987.
31. Kubatko, K. A.; Burns, P. C. Inorg. Chem. 2006, 45, 10277-10281.
32. Forbes, T. Z.; Burns, P. C.; Soderholm, L.; Skanthakumar, S. Chem. Mater. 2006,18, 1643-1649.
33. Almond, P. M.; Skanthakumar, S.; Soderholm, L.; Burns, P. C. Chem. Mater. 2007,19, 280-285.
34. Forbes, T. Z.; Burns, P. C. J. Solid State Chem. 2007,180, 106-112.
35. Forbes, T. Z.; Burns, P. C. J. Solid State Chem. 2009,182,43-48.
36. Albrecht-Schmitt, T. E.; Almond, P. M.; Sykora, R. E. Inorg. Chem. 2003, 42, 3788-3795.
37. Natrajan, L.; Burdet, F.; Pecaut, J.; Mazzanti, M. J. Am. Chem. Soc. 2006,128,7152-7153.
38. Burns, C. J.; Clark, D. L.; Donohoe, R. J.; Duval, P. B.; Scott, B. L.; Tait, C. D. Inorg. Chem. 2000, 39, 5464-5468.
39. Thuery, P. Inorg. Chem. Commun. 2009, 12, 800-803.
40. Ekstrom, A.; Farrar, Y. Inorg. Chem. 1972, 11, 2610-2615.
41. Sullivan, J. C. J. Am. Chem. Soc. 1962, 84, 4256-4259.
42. Newton, T. W.; Burkhart, M. J. Inorg. Chem. 1971, 10, 2323-2326.
43. Katz, J. J.; Morss, L. R.; Seaborg, G. T. In The Chemistry of the Actiniae Elements; Chapman and Hall: London, 1986.
44. Sessler, J. L.; Hemmi, G.; Mody, T. D.; Murai, T.; Burrell, A.; Young, S. W. Acc. Chem. Res. 1994, 27,43-50.
45. Sessler, J. L.; Vivian, A. E.; Seidel, D.; Burrell, A. K.; Hoehner, M.; Mody, T. D.; Gebauer, A.; Weghorn, S. J.; Lynch, V. Coord. Chem. Rev. 2001, 216, 411-434.
46. Sessler, J. L.; Melfi, P. J.; Pantos, G. D. Coord. Chem. Rev. 2006, 250, 816-843.
47. Chang, C. J.; Baker, E. A.; Pistorio, B. J.; Deng, Y. Q.; Loh, Z. H.; Miller, S. E.; Carpenter, S. D.; Nocera, D. G. Inorg. Chem. 2002, 41, 3102-3109.
48. Pistorio, B. J.; Chang, C. J.; Nocera, D. G. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7884-7885.
49. Love, J. B. Chem. Commun. 2009, 3154-3165.
50. Givaja, G.; Volpe, M.; Edwards, M. A.; Blake, A. J.; Wilson, C.; Schroder, M.; Love, J. B. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 584-586.
51. Givaja, G.; Volpe, M.; Leeland, J. W.; Edwards, M. A.; Young, T. K.; Darby, S. B.; Reid, S. D.; Blake, A. J.; Wilson, C.; Wolowska, J.; McInnes, E. J. L.; Schroder, M.; Love, J. B. Chem. - Eur. J. 2007, 13, 3707-3723.
52. Givaja, G.; Blake, A. J.; Wilson, C.; Schroder, M.; Love, J. B. Chem. Commun. 2005, 4423-4425.
53. Givaja, G.; Blake, A. J.; Wilson, C.; Schroder, M.; Love, J. B. Chem. Commun. 2003, 2508-2509.
54. Volpe, M.; Hartnett, H.; Leeland, J. W.; Wills, K.; Ogunshun, M.; Duncombe, B. J.; Wilson, C.; Blake, A. J.; McMaster, J.; Love, J. B. Inorg. Chem. 2009, 48, 5195-5207.
55. Volpe, M.; Reid, S. D.; Blake, A. J.; Wilson, C.; Love, J. B. Inorg. Chim. Acta 2007, 360, 273-280.
56. Veauthier, J. M.; Tomat, E.; Lynch, V. M.; Sessler, J. L.; Mirsaidov, U.; Markert, J. T. Inorg. Chem. 2005, 44, 6736-6743.
57. Veauthier, J. M.; Cho, W. S.; Lynch, V. M.; Sessler, J. L. Inorg. Chem. 2004, 43, 1220-1228.
58. Collman, J. P.; Wagenknecht, P. S.; Hutchison, J. E. Angew. Chem., Int. Ed. 1994, 33, 1537-1554.
59. Arnold, P. L.; Blake, A. J.; Wilson, C.; Love, J. B. Inorg. Chem. 2004, 43, 8206-8208.
60. Arnold, P. L.; Patel, D.; Blake, A. J.; Wilson, C.; Love, J. B. J. Am. Chem. Soc. 2006,128, 9610-9611.
61. Arnold, P. L.; Patel, D.; Wilson, C.; Love, J. B. Nature 2008, 451, 315-318
62. Arnold, P. L.; Love, J. B.; Patel, D. Coord. Chem. Rev. 2009, 253, 1973-1978.
63. Yahia, A.; Arnold, P. L.; Love, J. B.; Maron, L. Chem. Commun. 2009, 2402-2404.
64. Pan, Q. J.; Shamov, G. A.; Schreckenbach, G. Chem. -Eur. J. 2010, 16, 2282-2290.
65. Arnold, P. L.; Patel, D.; Pecharman, A. F.; Wilson, C.; Love, J. B. Dalton Trans. 2010, 39, 3501-3508.
66. Laikov, D. N. J. Comput. Chem. 2007, 28, 698-702.
67. Laikov, D. N.; Ustynyuk, Y. A. Russ. Chem. Bull. 2005, 54, 820-826.
68. Laikov, D. N. Chem. Phys. Lett. 2005, 416, 116-120.
69. Laikov, D. N., Ph.D. Thesis, Moscow State University, Moscow, 2000.
70. Laikov, D. N. Chem. Phys. Lett. 1997, 281, 151-156.
71. Laikov, D. N. An Implementation of the Scalar Relativistic Density Functional Theory for Molecular Calculations with Gaussian Basis Sets; DFT2000 Conference: Menton, France, 2000.
72. Dyall, K. G. J. Chem. Phys. 1994, 100, 2118-2127.
73. Shamov, G. A.; Schreckenbach, G. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13735-13744.
74. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868.
75. Mayer, I. Simple theorems, proof and derivations in quantum chemistry; Kluwer Academic/Plenum Publishers: New York, 2003.
76. Hirshfeld, F. L. Theor. Chim. Ada 1977, 44, 129-138.
77. Shamov, G. A.; Schreckenbach, G.; Martin, R. L.; Hay, P. J. Inorg. Chem. 2008, 47, 1465-1475.
78. Shamov, G. A.; Schreckenbach, G. Inorg. Chem. 2008, 47, 805-811.
79. Shamov, G. A.; Schreckenbach, G.; Vo, T. N. Chem.- Eur. J. 2007, 13, 4932-4947.
80. Shamov, G. A.; Schreckenbach, G. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 9486-9499.
81. Shamov, G. A.; Schreckenbach, G. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 10961-10974.
82. (Correction note: Ibid. 2006,110, 12072.)
83. Berard, J. J.; Schreckenbach, G.; Arnold, P. L.; Patel, D.; Love, J. B. Inorg. Chem. 2008, 47, 11583-11592.
84. Schreckenbach, G.; Shamov, G. A. Acc. Chem. Res. 2010, 43,19-29.
85. Velde, G. T.; Bickelhaupt, F. M.; Baerends, E. J.; Guerra, C. F.; Van Gisbergen, S. J. A.; Snijders, J. G.; Ziegler, T. J. Comput. Chem. 2001, 22, 931-967.
86. Guerra, C. F.; Snijders, J. G.; te Velde, G.; Baerends, E. J. Theor. Chem. Acc. 1998, 99, 391-403.
87. Baerends, E. J.; Autschbach, J.; Bérces, A.; Bickelhaupt, F. M.; Bo, C.; Boerrigter, P. M.; Cavallo, L.; Chong, D. P.; Deng, L.; Dickson, R. M.; Ellis, D. E.; van Faassen, M.; Fan, L.; Fischer, T. H.; Fonseca Guerra, C.; van Gisbergen, S. J. A.; Götz, A. W.; Groeneveld, J. A.; Gritsenko, O. V.; Gaüning, M.; Harris, F. E.; van den Hoek, P.; Jacob, C. R.; Jacobsen, H.; Jensen, L.; van Kessel, G.; Kootstra, F.; Krykunov, M. V.; van Lenthe, E.; McCormack, D. A.; Michalak, A.; Neugebauer, J.; Nicu, V. P.; Osinga, V. P.; Patchkovskii, S.; Philipsen, P. H. T.; Post, D.; Pye, C. C.; Ravenek, W.; Rodriguez, J. I.; Ros, P.; Schipper, P. R. T.; Schreckenbach, G.; Snijders, J. G.; Solà, M.; Swart, M.; Swerhone, D.; te Velde, G.; Vernooijs, P.; Versluis, L.; Visscher, L.; Visser, O.; Wang, F.; Wesolowski, T. A.; van Wezenbeek, E. M.; Wiesenekker, G.; Wolff, S. K.; Woo, T. K.; Yakovlev, A. L.; Ziegler, T. ADF, ADF2008.01; SCM, Theoretical Chemistry, Vrije Universiteit: Amsterdam, The Netherlands, 2008.
88. Pye, C. C.; Ziegler, T. Theor. Chem. Acc 1999, 101, 396-408.
89. Klamt, A.; Jonas, V.; Burger, T.; Lohrenz, J. C. W. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 5074-5085.
90. van Lenthe, E.; Ehlers, A.; Baerends, E. J. J. Chem. Phys. 1999, 110, 8943-8953
91. van Lenthe, E.; Baerends, E. J.; Snijders, J. G. J. Chem. Phys. 1994, 101, 9783-9792.
92. van Lenthe, E.; Baerends, E. J.; Snijders, J. G. J. Chem. Phys. 1993, 99,4597-4610.
93. Jeffrey, G. A. An Introduction to Hydrogen Bonding (Topics in Physical Chemistry); Oxford University Press: New York, 1997.
94. John, G. H.; May, I.; Sarsfield, M. J.; Steele, H. M.; Collison, D.; Helliwell, M.; McKinney, J. D. Dalton Trans. 2004, 734-740.
95. Berthet, J. C.; Nierlich, M.; Ephritikhine, M. Dalton Trans. 2004, 2814-2821.
96. Alcock, N. W.; Flanders, D. J.; Pennington, M.; Brown, D. Ada Crystallogr., Sect. C: Cryst. Struct. Commun. 1988, 44, 247-250.
97. Aberg, M. Ada Chem. Scand. 1969, 23, 791-810.
98. Shvareva, T. Y.; Sullens, T. A.; Shehee, T. C.; Albrecht-Schmitt, T. E. Inorg. Chem. 2005, 44, 300-305.
99. Charushnikova, I. A.; Den Auwer, C. Russ. J. Coord. Chem. 2007, 33, 53-60.