Synthetic entry into polynuclear bismuth-manganese chemistry: High oxidation state BiIII 2MnIV6 and BiIIIMnIII 10 complexes

Inorganic Chemistry

Volumn 50, Issue 11, 2011, Pages 5272-5282

  Stamatatos, Theocharis C ^a   Oliver, Katie ^a   Abboud, Khalil A ^a   Christou, George ^a  

^a University of Florida   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BISMUTH; MANGANESE; ORGANOMETALLIC COMPOUND;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; OXIDATION REDUCTION REACTION; STEREOISOMERISM; SYNTHESIS; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

BISMUTH; CRYSTALLOGRAPHY, X-RAY; MANGANESE; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR STRUCTURE; ORGANOMETALLIC COMPOUNDS; OXIDATION-REDUCTION; STEREOISOMERISM;

EID: 79958087376     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic200656q     Document Type: Article

References (112)

1. Ferreira, K. N.; Iverson, T. M.; Maghlaoui, K.; Barber, J; Iwata, S. Science 2004, 303, 1831.
2. Carrell, T. G.; Tyryshkin, A. M.; Dismukes, G. C. J. Biol. Inorg. Chem. 2002, 7, 2.
3. 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. Yachandra, V. K.; Sauer, K.; Klein, M. P. Chem. Rev. 1996, 96, 2927.
5. Manganese Compounds as Oxidizing Agents in Organic Chemistry; Arndt, D.; Ed.; Open Court Publishing Company: Chicago, IL, 1981.
6. Snider, B. B. Chem. Rev. 1996, 96, 339.
7. Ho, T.-L. Organic Syntheses By Oxidation With Metal Compounds; Mijs, W. J., de Jonge, C. R. H. I., Eds.; Plenum Press: New York, 1986; Chapter 11, pp 569-631.
8. Trovarelli, A. Catal. Rev. 1996, 38, 439.
9. Mehring, M. Coord. Chem. Rev. 2007, 251, 974.
10. Limberg, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 5932.
11. Gaspard-Iloughmane, H.; Le Roux, C. Eur. J. Org. Chem. 2004, 2517.
12. Law, N. A.; Caudle, M. T.; Pecoraro, V. L. In Advances in Inorganic Chemistry; Sykes, A. G.; Ed.; Academic Press: London, 1998; Vol. 46, p 305.
13. Cinco, R. M.; Holman, K. L. M.; Robblee, J. H.; Yano, J.; Pizarro, E.; Bellacchio, E.; Sauer, K.; Yachandra, V. K. Biochemistry 2002, 41, 12928.
14. Loll, B.; Kern, J.; Saenger, W.; Zouni, A.; Biesiadka, J. Nature 2005, 438, 1040.
15. Yano, J.; Kern, J.; Sauer, K.; Latimer, M. J.; Pushkar, Y.; Biesiadka, J.; Loll, B.; Saenger, W.; Messinger, J.; Zouni, A.; Yachandra, V. K. Science 2006, 314, 821 and references therein.
16. Nugent, J. Biochim. Biophys. Acta: Bioenerg. 2001, 1503, 1-259.
17. Ruttinger, W.; Dismukes, C. G. Chem. Rev. 2001, 101, 21.
18. Mukhopadhyay, S.; Mandal, S. K.; Bhaduri, S.; Armstrong, W. H. Chem. Rev. 2004, 104, 3981-4026.
19. Hewitt, I. J.; Tang, J.-K.; Madhu, N. T.; Clerac, R.; Buth, G.; Anson, C. E.; Powell, A. K. Chem. Commun. 2006, 2650.
20. Sun, H. Z.; Szeto, K. Y. J. Inorg. Biochem. 2003, 94, 114.
21. Hutson, J. C. J. Appl. Toxicol. 2005, 25, 234.
22. Islek, I.; Uysal, S.; Gok, F.; Dundaroz, R.; Kucukoduk, S. Pediatr. Nephrol. 2001, 16, 510.
23. Mehring, M.; Mansfeld, D.; Paalasmaa, S.; Schürmann, M. Chem.-Eur. J. 2006, 12, 1767.
24. Mehring, M.; Paalasmaa, S.; Schürmann, M. Eur. J. Inorg. Chem. 2005, 4891.
25. Stamatatos, Th. C.; Abboud, K. A.; Wernsdorfer, W.; Christou, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 884.
26. Wang, W.-G.; Zhou, A.-J.; Zhang, W.-X.; Tong, M.-L.; Chen, X.-M; Nakano, M.; Beedle, C. C.; Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1014.
27. Murugesu, M.; Habrych, M.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4766.
28. Murugesu, M.; Takahashi, S.; Wilson, A.; Abboud, K. A.; Wernsdorfer, W.; Hill, S.; Christou, G. Inorg. Chem. 2008, 47, 9459.
29. 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.
30. Waldmann, O.; Ako, A. M.; Güdel, H. U.; Powell, A. K. Inorg. Chem. 2008, 47, 3486.
31. Moushi, E. E.; Stamatatos, Th. C.; Wernsdorfer, W.; Nastopoulos, V.; Christou, G.; Tasiopoulos, A. J. Inorg. Chem. 2009, 48, 5049.
32. Nayak, S.; Beltran, L. M. C.; Lan, Y.; Clérac, R.; Hearns, N. G. R.; Wernsdorfer, W.; Anson, C. E.; Powell, A. K. Dalton Trans. 2009, 1901.
33. Stamatatos, Th. C.; Abboud, K. A.; Wernsdorfer, W.; Christou, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 4134.
34. Stamatatos, Th. C.; Poole, K. M.; Abboud, K. A.; Wernsdorfer, W.; O'Brien, T. A.; Christou, G. Inorg. Chem. 2008, 47, 5006.
35. Manoli, M.; Johnstone, R. D. L.; Parsons, S.; Murrie, M.; Affronte, M.; Evangelisti, M.; Brechin, E. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 4456.
36. For some representative references, see: Christou, G.; Gatteschi, D.; Hendrickson, D. N.; Sessoli, R. MRS Bull. 2000, 25, 66.
37. 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.
38. Bircher, R.; Chaboussant, G.; Dobe, D.; Güdel, H. U.; Oshsenbein, S. T.; Sieber, A.; Waldmann, O Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 209.
39. Gatteschi, D.; Sessoli, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 268.
40. 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.
41. Oshio, H.; Nakano, M. Chem.- Eur. J. 2005, 11, 5178.
42. Friedman, J. R.; Sarachik, M. P. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 3830.
43. Thomas, L.; Lionti, L.; Ballou, R.; Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Barbara, B. Nature 1996, 383, 145.
44. Wernsdorfer, W.; Sessoli, R. Science 2000, 2417.
45. Wernsdorfer, W.; Soler, M.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. J. Appl. Phys. 2002, 91, 7164.
46. Wernsdorfer, W.; Chakov, N. E.; Christou, G. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 037203-4.
47. Bogani, L.; Wernsdorfer, W. Nat. Mater 2008, 7, 179.
48. Leuenberger, M. N.; Loss, D. Nature 2001, 410, 789.
49. Cabot, A.; Marsal, A.; Arbiol, J.; Morante, J. R. Sens. Actuatators, B 2004, 99, 74.
50. Shuk, P.; Wiemhöfer, H. D.; Guth, U.; Göpel, W.; Greenblatt, M. Solid State Ionics 1996, 89, 179.
51. Yoneda, Y.; Mizuki, J.; Katayama, R.; Yagi, K.; Terauchi, H.; Hamazaki, S.; Takashige, M. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 275.
52. Liu, W. L.; Xia, H. R.; Han, H.; Wang, X. Q. J. Mater. Sci. 2005, 40, 1827.
53. Liu, J. B.; Wang, H.; Hou, Y. D.; Zhu, M. K.; Yan, H.; Yoshimura, M. Nanotechnology 2004, 15, 777.
54. Kudo, A.; Omori, K.; Kato, H. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 11459.
55. Cava, R. J.; Batlogg, B.; Krajewski, J. J.; Farrow, R.; Rupp, L. W., Jr.; White, A. E.; Short, K.; Peck, W. F.; Kometami, T. Nature 1988, 332, 814.
56. Khomskii, D. I. J. Magn. Magn. Mater. 2006, 306, 1.
57. Baettig, P.; Seshadri, R.; Spaldin, N. A. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 9854.
58. Tokura, Y. Science 2006, 312, 1481.
59. Cheong, S.-W.; Mostovoy, M. Nat. Mater. 2007, 6, 13.
60. Hill, N. A.; Seshadri, R. Chem. Mater. 2001, 13, 2892.
61. Hill, N. A.; Rabe, K. M. Phys. Rev. B 1999, 59, 8759.
62. Yamazaki, Y.; Miyasaka, S.; Kaneko, Y.; He, J.-P.; Arima, T.; Tokura, Y. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 207204.
63. Schmid, H. Ferroelectrics 1994, 162, 317.
64. Chi, Z. H.; Yang, H.; Feng, S. M.; Li, F. Y.; Yu, R. C.; Jin, C. Q. J. Magn. Magn. Mater. 2007, 310, e358.
65. Dikarev, E. V.; Zhang, H.; Li, B. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6156.
66. Zaleski, C. M.; Depperman, E. C.; Kampf, J. W.; Kirk, M.-L.; Pecoraro, V. L. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 3912.
67. Mishra, A.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15648.
68. Mishra, A.; Wernsdorfer, W.; Parsons, S.; Christou, G.; Brechin, E. K. Chem. Commun. 2005, 2086.
69. Mereacre, V.; Ako, A. M.; Clerac, R.; Wernsdorfer, W.; Filoti, G.; Bartolome, J.; Anson, C. E.; Powell, A. K. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 9248.
70. Mereacre, V.; Ako, A. M.; Clerac, R.; Wernsdorfer, W.; Hewitt, I. J.; Anson, C. E.; Powell, A. K. Chem.-Eur. J. 2008, 14, 3577.
71. Stamatatos, T. C.; Teat, S. J.; Wernsdorfer, W.; Christou, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 521.
72. Karotsis, G.; Kennedy, S.; Teat, S. J.; Beavers, C. M.; Fowler, D. A.; Morales, J. J.; Evangelisti, M.; Dalgarno, S. J.; Brechin, E. K. J. Am. Chem. Soc. 2009, 132, 12983.
73. Langley, S.; Moubaraki, B.; Murray, K. S. Dalton Trans. 2010, 39, 5066.
74. Mereacre, V.; Lan, Y.; Clerac, R.; Ako, A. M.; Hewitt, I. J.; Wernsdorfer, W.; Buth, G.; Anson, C. E.; Powell, A. K. Inorg. Chem. 2010, 49, 5293.
75. Liu, C.-M.; Zhang, D.-Q.; Zhu, D.-B. Dalton Trans. 2010, 39, 11325.
76. For example, see: (a)Tasiopoulos, A. J.; Vinslava, A.;Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 2117.
77. Soler, M.; Wernsdorfer, W.; Folting, K.; Pink, M.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2156.
78. Dikarev, E. V.; Zhang, H.; Li, B. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 5448.
79. Aromi, G.; Bhaduri, S.; Artús, P.; Huffman, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Polyhedron 2002, 21, 1779.
80. Wemple, M. W.; Tsai, H.-L.; Wang, S.; Claude, J. P.; Streib, W. E.; Huffman, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Inorg. Chem. 1996, 35, 6437.
81. Vincent, J. B.; Chang, H.-R.; Folting, K.; Huffman, J. C.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 5703 and references therein.
82. SHELXTL6; Bruker-AXS: Madison, WI, 2000.
83. Van der Sluis, P.; Spek, A. L. Acta Crystallogr., Sect. A 1990, A46, 194.
84. Bagai, R.; Christou, G. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1011.
85. Harden, N. C.; Bolcar, M. A.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Streib, W. E.; Christou, G. Inorg. Chem. 2003, 42, 7067.
86. Stamatatos, Th. C.; Vinslava, A.; Abboud, K. A.; Christou, G. Chem. Commun. 2009, 2839.
87. For example, see: Bhaduri, S.; Pink, M.; Christou, G. Chem. Commun. 2002, 2352.
88. Bhaduri, S.; Tasiopoulos, A. J.; Bolcar, M. A.; Abboud, K. A.; Streib, W. E.; Christou, G. Inorg. Chem. 2003, 42, 1483.
89. Tasiopoulos, A. J.; Abboud, K. A.; Christou, G. Chem. Commun. 2003, 580.
90. For example, see: Whitmire, K. H.; Hoppe, S.; Sydora, O.; Jolas, J. L.; Jones, C. M. Inorg. Chem. 2000, 39, 85.
91. Pell, J. W.; Davis, W. C.; zur Loye, H. C. Inorg. Chem. 1996, 35, 5754.
92. Thurston, J. H.; Whitmire, K. H. Inorg. Chem. 2003, 42, 2014.
93. III-O bond.
94. Brown, I. D.; Altermatt, D. Acta Crystallogr., Sect. B 1985, 41, 244.
95. Liu, W.; Thorp, H. H. Inorg. Chem. 1993, 32, 4102.
96. Tasiopoulos, A. J.; Milligan, P. L., Jr.; Abboud, K. A.; O'Brien, T. A.; Christou, G. Inorg. Chem. 2007, 46, 9678.
97. Zhang, Y.-J.; Ma, B.-Q.; Gao, S.; Li, J.-R.; Liu, Q.-D.; Wen, G.-H.; Zhang, X.-X. Dalton Trans. 2000, 2249.
98. For example, see: Chakov, N. E.; Lee, S.-C.; Harter, A. G.; Kuhns, P. L.; Reyes, A. P.; Hill, S. O.; Dalal, N. S.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6975.
99. Tsai,H.-L.;Wang, S.; Folting, K.; Streib,W. E.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 2503.
100. Shiga, T.; Onuki, T.;Matsumoto,T.;Nojiri,H.; Newton,G.N.;Hoshino, N.;Oshio, H. Chem. Commun. 2009, 3568.
101. Kessler, V. G.; Panov, A. N.; Borissevitch, A. Y.; Turova, N. Y. J. Sol.-Gel. Sci. Technol. 1998, 12, 81.
102. Berlinguette, C. P.; Dunbar, K. R. Chem. Commun. 2005, 2451.
103. John, R. P.; Lee, K.; Kim, B. J.; Suh, B. J.; Rhee, H.; Lah, M. S. Inorg. Chem. 2005, 44, 7109.
104. Liu, S.-X.; Lin, S.; Lin, B.-Z.; Lin, C.-C.; Huang, J.-Q. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 1084.
105. Eppley, H. J.; Aubin, S. M. J.; Streib, W. E.; Bollinger, J. C.; Hendrickson, D. N.; Christou, G. Inorg. Chem. 1997, 36, 109.
106. 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.
107. Kambe, K. J. Phys. Soc. Jpn. 1950, 5, 48.
108. Brechin, E. K.; Sanudo, E. C.; Wernsdorfer, W.; Boskovic, C.; Yoo, J.; Hendrickson,D. N.; Yamaguchi, A.; Ishimoto, H.; Concolino, T. E.; Rheingold, A. L.; Christou, G. Inorg. Chem. 2005, 44, 502.
109. Stamatatos, Th. C.; Luisi, B. S.; Moulton, B.; Christou, G. Inorg. Chem. 2008, 47, 1134.
110. Sanudo, E. C.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Inorg. Chem. 2004, 43, 4137.
111. Tasiopoulos, A. J.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. Inorg. Chem. 2005, 44, 6324.
112. Murugesu, M.; Raftery, J.; Wernsdorfer, W.; Christou, G.; Brechin, E. K. Inorg. Chem. 2004, 43, 4203.