Single samarium atoms in large fullerene cages. Characterization of two isomers of Sm@C 92 and four isomers of Sm@C 94 with the X-ray crystallographic identification of Sm@ C 1(42)-C 92, Sm@ C s(24)-C 92, and Sm@ C 3 v(134)-C 94

Journal of the American Chemical Society

Volumn 134, Issue 26, 2012, Pages 10933-10941

  Jin, Hongxiao ^a   Yang, Hua ^a   Yu, Meilan ^b   Liu, Ziyang ^a,b   Beavers, Christine M ^c   Olmstead, Marilyn M ^d   Balch, Alan L ^d  

^a CHINA JILIANG UNIVERSITY   (China)

^b ZHEJIANG SCI TECH UNIVERSITY   (China)

^c LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY   (United States)

^d UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BACK-DONATION; CARBON ROD; CARBON SOOT; CO-CRYSTALS; COMPUTATIONAL STUDIES; ENDOHEDRALS; FULLERENE CAGES; HOMO-LUMO GAPS; ISOLATED-PENTAGON RULES; NET CHARGES; ORBITALS; SINGLE CRYSTAL X-RAY DIFFRACTION; STONE-WALES TRANSFORMATION; UV-VIS-NIR SPECTROSCOPY;

CARBON; ELECTRIC ARCS; ELECTRONIC STRUCTURE; METAL IONS; SAMARIUM; X RAY CRYSTALLOGRAPHY; X RAY DIFFRACTION;

ISOMERS;

CARBON; FULLERENE; METAL ION; SAMARIUM;

ARTICLE; ATOM; CHEMICAL ANALYSIS; CHEMICAL MODIFICATION; CRYSTAL STRUCTURE; ELECTROCHEMICAL ANALYSIS; ELECTRON; ISOMER; ISOMERIZATION; SOOT; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

EID: 84863508862     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja302859r     Document Type: Article

References (65)

1. Aldersey-Williams, H. The Most Beautiful Molecule: The Discovery of the Buckyball; Wiley: New York, 1997.
2. Baggott, J. Perfect Symmetry: The Accidental Discovery of Buckminsterfullerene; Oxford University Press: Oxford, 1996.
3. Heath, J. R.; O'Brien, S. C.; Zhang, Q.; Liu, Y.; Curl, R. F.; Kroto, H. W.; Tittel, F. K.; Smalley, R. E. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 7779-7780
4. Akasaka, T.; Wudl, F.; Nagase, S., Eds. Chemistry of Nanocarbons; John Wiley & Sons, Ltd.: Singapore, 2010.
5. Lu, X.; Akasaka, T.; Nagase, S. Chem. Commun. 2011, 47, 5942-5957
6. Rodríguez-Fortea, A.; Balch, A. L.; Poblet, J. M. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 3551-3563
7. Chaur, M. N.; Melin, F.; Ortiz, A. L.; Echegoyen, L. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 7514-7538
8. Stevenson, S.; Rice, G.; Glass, T.; Harich, K.; Cromer, F.; Jordan, M. R.; Craft, J.; Hadju, E.; Bible, R.; Olmstead, M. M.; Maitra, K.; Fisher, A. J.; Balch, A. L.; Dorn, H. C. Nature 1999, 401, 55-57
9. Mercado, B. Q.; Jiang, A.; Yang, H.; Wang, Z.; Jin, H.; Liu, Z.; Olmstead, M. M.; Balch, A. L. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 9114-9116
10. Murata, M.; Maeda, S.; Morinaka, Y.; Murata, Y.; Komatsu, K. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15800-15801
11. Mercado, B. Q.; Olmstead, M. M.; Beavers, C. M.; Easterling, M. L.; Stevenson, S.; Mackey, M. A.; Coumbe, C. E.; Phillips, J. D.; Phillips, J. P.; Poblet, J. M.; Balch, A. L. Chem. Commun. 2010, 46, 279-281
12. Saunders, M.; Cross, R. J.; Jimenez-Vazquez, H. A.; Shimshi, R.; Khong, A. Science 1996, 271, 1693-1697
13. Murphy, T. A.; Pawlik, T.; Weidinger., A; Hohne, M.; Alcala, R.; Spaeth, J. M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 1075-1078
14. Knapp, C.; Dinse, K.-P.; Pietzak, B.; Waiblinger, M.; Weidinger, A. Chem. Phys. Lett. 1997, 272, 433-437
15. Mauser, H.; Hirsch, A.; van Eikema Hommes, N. J. R.; Clark, T.; Pietzak, B.; Weidinger, A.; Dunsch, L. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1997, 36, 2835-2838
16. Rodríguez-Fortea, A.; Balch, A. L.; Poblet, J. M. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 3551-3563
17. Rodriguez-Fortea, A.; Alegret, N.; Balch, A. L.; Poblet, J. M. Nat. Chem. 2010, 2, 955-961
18. Alegret, N.; Mulet-Gas, M.; Aparicio-Anglès, X.; Rodríguez-Fortea, A.; Poblet, J. M. C. R. Chimie 2012, 15, 152-158
19. Shultz, M. D.; Duchamp, J. C.; Wilson, J. D.; Shu, C.-Y.; Ge, J.; Zhang, J.; Gibson, H. W.; Fillmore, H. L.; Hirsch, J. I.; Dorn, H. C.; Fatouros, P. P. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4980-4981
20. Shultz, M. D.; Wilson, J. D.; Fuller, C. E.; Zhang, J.; Dorn, H. C.; Fatouros, P. P. Radiology 2011, 261, 136-143
21. Mikawa, M.; Kato, H.; Okumura, M.; Narazaki, M.; Kanazawa, Y.; Miwa, N.; Shinohara, H. Bioconjugate Chem. 2001, 12, 510-514
22. Bolskar, R. D.; Benedetto, A. F.; Husebo, L. O.; Price, R. E.; Jackson, E. F.; Wallace, S.; Wilson, L. J.; Alford, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5471-5478
23. Okazaki, T.; Lian, Y.; Gu, Z.; Suenaga, K.; Shinohara, H. Chem. Phys. Lett. 2000, 320, 435-440
24. Lian, Y.; Shi, Z.; Zhou, X.; He, X.; Gu, Z. Chem. Mater. 2001, 13, 39-42
25. Liu, J.; Shi, Z.; Gu, Z. Chem. Asian J. 2009, 4, 1703-1711
26. Okazaki, T.; Suenaga, K.; Lian, Y.; Gu, Z.; Shinohara, H. J. Chem. Phys. 2000, 113, 9593-9597
27. Okazaki, T.; Suenaga, K.; Lian, Y.; Gu, Z.; Shinohara, H. J. Mol. Graphics Modell. 2001, 19, 244-251
28. Yang, H.; Jin, H. X.; Zhen, H.; Wang, Z. M.; Liu, Z. L.; Beavers, C. M.; Mercado, B. Q.; Olmstead, M. M.; Balch, A. L. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 6299-6306
29. Stone, A. J.; Wales, D. J. Chem. Phys. Lett. 1986, 128, 501-503
30. Cross, R. J.; Saunders, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3044-3047
31. Yang, H.; Yu, M.; Jin, H.; Liu, Z.; Yao, M.; Liu, B.; Olmstead, M. M.; Balch, A. L. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5331-5338
32. Okazaki, T.; Lian, Y. F.; Gu, Z. N.; Suenaga, K.; Shinohara, H. Chem. Phys. Lett. 2000, 320, 435-440
33. Lian, Y.; Shi, Z.; Zhou, X.; He, X.; Gu, Z. Chem. Mater. 2001, 13, 39-42
34. Lu, X.; Slanina, Z.; Akasaka, T.; Tsuchiya, T.; Mizorogi, N.; Nagase, S. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5896-5905
35. Fowler, P. W.; Manolopoulos, D. E. An Atlas of Fullerenes; Clarendon: Oxford, 1995.
36. Wakahara, T.; Nikawa, H.; Kikuchi, T.; Nakahodo, T.; Rahman, G. M. A.; Tsuchiya, T.; Maeda, Y.; Akasaka, T.; Yoza, K.; Horn, E.; Yamamoto, K.; Mizorogi, N.; Slanina, Z.; Nagase, S. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14228-14229
37. Wang, C.-R.; Kai, T.; Tomiyama, T.; Yoshida, T.; Kobayashi, Y.; Nishibori, E.; Takata, M.; Sakata, M.; Shinohara, H. Nature 2000, 408, 426-427
38. Olmstead, M. M.; Lee, H. M.; Duchamp, J. C.; Stevenson, S.; Marciu, D.; Dorn, H. C.; Balch, A. L. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 900-903
39. Lu, X.; Nikawa, H.; Nakahodo, T.; Tsuchiya, T.; Ishitsuka, M. O.; Maeda, Y.; Akasaka, T.; Toki, M.; Sawa, H.; Slanina, Z.; Mizorogi, N.; Nagase, S. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9129-9136
40. Beavers, C. M.; Zuo, T.; Duchamp, J. C.; Harich, K.; Dorn, H. C.; Olmstead, M. M.; Balch, A. L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 11352-11353
41. Mercado, B. Q.; Beavers, C. M.; Olmstead, M. M.; Chaur, M. N.; Walker, K.; Holloway, B. C.; Echegoyen, L.; Balch, A. L. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7854-7855
42. Beavers, C. M.; Chaur, M. N.; Olmstead, M. M.; Echegoyen, L.; Balch, A. L. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11519-11524
43. Yang, H.; Lu, C.; Liu, Z.; Jin, H.; Che, Y.; Olmstead, M. M.; Balch, A. L. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 17296-17300
44. Yang, H.; Jin, H.; Hong, B.; Liu, Z.; Beavers, C. M.; Zhen, H.; Wang, Z.; Mercado, B. Q.; Olmstead, M. M.; Balch, A. L. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16911-16919
45. Troyanov, S. I.; Tamm, N. B. Chem. Commun. 2009, 6035-6037
46. Lamm, N. B.; Sidorov, L. N.; Kemnitz, E.; Troyanov, S. I. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 9102-9104
47. Che, Y.; Yang, H.; Wang, Z.; Jin, H.; Liu, Z.; Lu, C.; Zuo, T.; Dorn, H.; Beavers, C. M.; Olmstead, M. M.; Balch, A. L. Inorg. Chem. 2009, 48, 6004-6010
48. Sun, D.-Y.; Liu, Z.-Y.; Guo, X.-H.; Xu, W.-G.; Liu, S.-Y. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 3927-3930
49. Xu, J. X.; Wang, Z. Y.; Shi, Z. J.; Gu, Z. N. Chem. Phys. Lett. 2005, 409, 192-196
50. Che, Y. L.; Yang, H.; Jin, H. X.; Lu, C. X.; Liu, Z. Y. J. Chem. Sci. 2009, 121, 297-300
51. Tagmatarchis, N.; Shinohara, H. Chem. Mater. 2000, 12, 3222-3226
52. Tagmatarchis, N.; Aslanis, E.; Prassides, K.; Shinohara, H. Chem. Mater. 2001, 13, 2374-2379
53. Xenogiannopoulou, E.; Couris, S.; Koudoumas, E.; Tagmatarchis, N.; Inoue, T.; Shinohara, H. Chem. Phys. Lett. 2004, 394, 14-18
54. Chaur, M. N.; Melin, F.; Ashby, J.; Elliott, B.; Kumbhar, A.; Rao, A. M.; Echegoyen, L. Chem.-Eur. J. 2008, 14, 8213-8219
55. Xu, J. X.; Wang, Z. Y.; Shi, Z. J.; Gu, Z. N. Chem. Phys. Lett. 2005, 409, 192-196
56. Richter, H.; Labrocca, A. J.; Grieco, W. J.; Taghizadeh, K.; Lafleur, A. L.; Howard, J. B. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 1556-1560
57. Olmstead, M. M.; Costa, D. A.; Maitra, K.; Noll, B. C.; Phillips, S. L.; Van Calcar, P. M.; Balch, A. L. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7090-7097
58. Kobayashi, K.; Nagase, S. Chem. Phys. Lett. 1998, 282, 325-329
59. Yang, H.; Beavers, C. M.; Wang, Z.; Jiang, A.; Liu, Z.; Jin, H.; Mercado, B. Q.; Olmstead, M. M.; Balch, A. L. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 886-890
60. Yang, H.; Mercado, B. Q.; Jin, H.; Wang, Z.; Jiang, A.; Liu, Z.; Beavers, C.; Olmstead, M. M.; Balch, A. L. Chem. Commun. 2011, 47, 2068-2070
61. Sheldrick, G. M. Acta Crystallogr. 2008, A64, 112-122
62. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098-3100
63. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789
64. Stevens, W.; Basch, H.; Krauss, J. J. Chem. Phys. 1984, 81, 6026-6033
65. Frisch, M. J.; et al. Gaussian 03, revision C.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.