A combined experimental and DFT/TDDFT investigation of structural, electronic, and pH-induced tuning of photophysical and redox properties of osmium(ii) mixed-chelates derived from imidazole-4,5-dicarboxylic acid and 2,2′-bipyridine

Dalton Transactions

Volumn 41, Issue 39, 2012, Pages 12296-12310

  Das, Shyamal ^a   Saha, Debasish ^a   Mardanya, Sourav ^a   Baitalik, Sujoy ^a  

^a JADAVPUR UNIVERSITY   (India)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AG/AGCL; BIPYRIDINES; BOND-DISSOCIATION FREE ENERGIES; COMPUTATIONAL STUDIES; DENSITY FUNCTIONAL THEORIES (DFT); DEPROTONATED FORM; EMISSION TRANSITION; GASPHASE; INFLUENCE OF PH; LARGE SHIFTS; MIXED-LIGANDS; MONOCLINIC FORMS; ORBITALS; OXIDATION STATE; PH RANGE; PHOTOPHYSICAL; POSITIVE POTENTIAL; PROTONATED; RED SHIFT; REDOX ACTIVITY; REDOX POTENTIALS; REDOX PROPERTY; REVERSIBLE OXIDATION; SPACE GROUPS; TIME-DEPENDENT DFT; TRICLINIC FORMS; X RAY CRYSTAL STRUCTURES; X RAY DATA;

ACETONITRILE; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRONIC PROPERTIES; EQUILIBRIUM CONSTANTS; METAL IONS; REDOX REACTIONS;

OSMIUM;

EID: 84870860539     PISSN: 14779226     EISSN: 14779234     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2dt31321a     Document Type: Article

References (118)

1. T. J. Meyer Pure Appl. Chem. 1986 58 1193
2. A. Juris V. Balzani F. Barigelletti S. Campagna P. Belser A. von. Zelewsky Coord. Chem. Rev. 1988 84 85
3. V. Balzani A. Juris M. Venturi S. Campagna S. Serroni Chem. Rev. 1996 96 759
4. J.-P. Sauvage J. P. Collin J. C. Chambron S. Guillerez C. Coudret V. Balzani F. Barigelletti L. De Cola L. Flamigni Chem. Rev. 1994 94 993
5. M. T. Indeli S. Carli M. Chirotti C. Chiorboli M. Ravaglia M. Garavelli F. Scandola J. Am. Chem. Soc. 2008 130 7286
6. J. L. Chen Y. Chi K. Chen Y. M. Cheng M. W. Chung Y. C. Yu G. H. Lee P. T. Chou C. F. Shu Inorg. Chem. 2010 49 823
7. A. Cannizzo A. M. Blanco-Rodriguez A. El Nathas J. Sebera S. Zalis A. Vlcek M. Chergui J. Am. Chem. Soc. 2008 130 8967
8. Z. Q. Chen Z. Q. Bian C. H. Huang Adv. Mater. 2010 22 1534
9. V. Balzani, A. Credi and M. Venturi, Molecular Devices and Machines, Wiley-VCH, Weinheim, 2003
10. V. Balzani and F. Scandola, Supramolecular Photochemistry, Horwood, Chichester, 1991
11. L. Sun L. Hammarström B. Akermark S. Styring Chem. Soc. Rev. 2001 30 36
12. X. Wang A. Guerzo S. Baitalik G. Simon G. B. Shaw L. X. Chen R. Schmehl Photosynth. Res. 2006 87 83
13. W. R. Browne N. M. O'Boyle J. J. McGarvey J. G. Vos Chem. Soc. Rev. 2005 34 641
14. V. Balzani M. Clemente-Léon A. Credi B. Ferrer M. Venturi A. H. Flood J. F. Stoddart Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 1178
15. E. A. Medlycott G. S. Hanan Coord. Chem. Rev. 2006 250 1763
16. E. A. Medlycott G. S. Hanan Chem. Soc. Rev. 2005 34 133
17. D. Kuang S. Ito B. Wenger C. Klein J.-E. Moser R. Humphry-Baker S. M. Zakeeruddin M. Gratzel J. Am. Chem. Soc. 2006 128 4146
18. S. Baitalik X. Wang R. H. Schmehl J. Am. Chem. Soc. 2004 126 16304
19. D. Saha S. Das D. Maity S. Dutta S. Baitalik Inorg. Chem. 2011 50 46
20. C. Bhaumik S. Das D. Saha S. Baitalik Inorg. Chem. 2011 50 12586
21. C. Bhaumik S. Das D. Saha S. Dutta S. Baitalik Inorg. Chem. 2010 49 5049
22. D. Saha S. Das C. Bhaumik S. Dutta S. Baitalik Inorg. Chem. 2010 49 2334
23. S. Das D. Saha C. Bhaumik S. Dutta S. Baitalik Dalton Trans. 2010 39 4162
24. S. Das D. Saha S. Karmakar S. Baitalik J. Phys. Chem. A 2012 116 5216
25. K. M-C. Wong V. W. W. Yam Acc. Chem. Res. 2011 44 424
26. M.-J. Li B. W.-K. Chu N. Zhu V. W. W. Yam Inorg. Chem. 2007 46 720
27. A. Y. Y. Tam K. M. C. Wong V. W. W. Yam J. Am. Chem. Soc. 2009 131 6253
28. S. Y. Yu Q. F. Sun T. K. M. Lee E. C. C. Cheng Y. Z. Li V. W. W. Yam Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 4551
29. R. A. Bissell E. Córdova A. E. Kaifer J. F. Stoddart Nature 1994 369 133
30. J. D. Crowley D. A. Leigh P. J. Lusby R. T. McBurney L.-E. Perret-Aebi C. Petzold A. M. Z. Slawin M. D. Symes J. Am. Chem. Soc. 2007 129 15085
31. S. Saha J. F. Stoddart Chem. Soc. Rev. 2007 36 77
32. Q. Gan Y. Ferrand C. Bao B. Kauffmann A. Grélard H. Jiang I. Huc Science 2011 331 1172
33. J. P. McEvoy G. W. Brudvig Chem. Rev. 2006 106 4455
34. I. Belevich M. I. Verkhovsky M. Wilkström Nature 2006 440 829
35. T. J. Meyer M. H. V. Nuynh H. H. Thorp Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 5284
36. H. Yamasaki T. Hakamata M. Komi M. Yagi J. Am. Chem. Soc. 2011 133 8846
37. T. Ishizuka K. Tobita Y. Yano Y. Shiota K. Yoshizawa S. Fukuzumi T. Kojima J. Am. Chem. Soc. 2011 133 18570
38. M. H. V. Huynh T. J. Meyer Chem. Rev. 2007 107 5004
39. C. Costentin Chem. Rev. 2008 108 2145
40. M. Haga M. M. Ali H. Maegawa K. Nozaki A. Yoshimura T. Ohno Coord. Chem. Rev. 1994 132 99
41. G. Bergamini C. Saudan P. Ceroni M. Maestri V. Balzani M. Gorka S.-K. Lee J. Van Heyst F. Vögtle J. Am. Chem. Soc. 2004 126 16466
42. M. Haga M. M. Ali R. Arakawa Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1996 35 76
43. Y. Miyazato T. Wada J. T. Muckerman E. Fujita K. Tanaka Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 5728
44. S. Miyazaki T. Kojima J. M. Mayer S. Fukuzumi J. Am. Chem. Soc. 2009 131 11615
45. V. W. Manner J. M. Mayer J. Am. Chem. Soc. 2009 131 9874
46. J. M. Mayer Annu. Rev. Phys. Chem. 2004 55 363
47. S. Baitalik U. Flörke K. Nag Inorg. Chem. 1999 38 3296
48. S. Baitalik U. Flörke K. Nag J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1999 719
49. S. Baitalik S. Dutta P. Biswas U. Flörke E. Bothe K. Nag Eur. J. Inorg. Chem. 2010 570
50. W. Kohn L. J. Sham Phys. Rev. 1965 140 A1133
51. R. G. Parr Annu. Rev. Phys. Chem. 1983 34 631
52. M. Casida, Time dependent density functional response theory for molecules, in Recent Advances in Density Functional Methods, ed., D. P. Chong, World Scientific, Singapore, 1995; vol. 1, p. 155
53. E. U. K. Gross, J. F. Dobson and M. Petersilka, in Density Functional Theory, ed., R. F. Nalewajski, Springer Series Topics in Current Chemistry, Springer, Heidelberg, 1996
54. Q. Zhao C. Huanga F. Li Chem. Soc. Rev. 2011 40 2508
55. V. Fernandez-Moreira F. L. Thorp-Greenwood M. P. Coogan Chem. Commun. 2010 46 186
56. R. B. P. Elmes K. N. Orange S. M. Cloonan D. C. Williams T. Gunnlaugsson J. Am. Chem. Soc. 2011 133 15862
57. R. B. P. Elmer J. A. Kitchen D. C. Williams T. Gunnlaugsson Dalton Trans. 2012 41 6607
58. A. Vlcek S. Zalis Coord. Chem. Rev. 2007 251 258
59. C. Daul J. Baerends P. Vernooijs Inorg. Chem. 1994 33 3538
60. K. C. D. Robson B. D. Koivisto A. Yella B. Sporinova M. K. Nazeeruddin T. Baumgartner M. Grätzel C. P. Berlinguette Inorg. Chem. 2011 50 5494
61. M. K. Nazeeruddin F. De Angelis S. Fantacci A. Selloni G. Viscardi P. Liska S. Ito T. Bessho M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 2005 127 16835
62. F. De Angelis S. Fantacci E. Mosconi M. K. Nazeeruddin M. Grätzel J. Phys. Chem. C 2011 115 8825
63. C. Barolo M. K. Nazeeruddin S. Fantacci D. Di Censo P. Comte P. Liska G. Viscardi P. Quagliotto F. De Angelis S. Ito M. Grätzel Inorg. Chem. 2006 45 4642
64. F. De Angelis S. Fantacci A. Selloni M. Grätzel M. K. Nazeeruddin Nano Lett. 2007 7 3189
65. F. De Angelis S. Fantacci A. Selloni M. K. Nazeeruddin M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 2007 129 14156
66. M. Wächtler S. Kupfer J. Guthmuller J. Pop L. González B. Dietzek J. Phys. Chem. C 2011 115 24004
67. S. Kupfer J. Guthmuller M. Wächtler S. Losse S. Rau B. Dietzek J. Popp L. Gonzalez Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 15580
68. M. Atsumi L. Gonzalez C. Daniel J. Photochem. Photobiol., A 2007 190 310
69. S. Fantacci F. De Angelis A. Selloni J. Am. Chem. Soc. 2003 125 4381
70. F. De Angelis S. Fantacci R. Gebauer J. Phys. Chem. Lett. 2011 2 813
71. C. C. Chou K. L. Wu Y. Chi W. P. Hu S. J. Yu G. H. Lee C. L. Lin P. T. Chou Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 2054
72. T.-C. Lee J.-Y. Hung Y. Chi Y.-M. Cheng G.-H. Lee P.-T. Chou C.-C. Chen C.-H. Chang C.-C. Wu Adv. Funct. Mater. 2009 19 2639
73. P.-C. Wu J.-K. Yu Y.-H. Song Y. Chi P.-T. Chou S.-M. Peng G.-H. Lee Organometallics 2003 22 4938
74. M. Rekhis F. Labat O. Ouamerali I. Ciofini C. Adamo J. Phys. Chem. A 2007 111 13106
75. J.-F. Guillemoles V. Barone L. Joubert C. Adamo J. Phys. Chem. A 2002 106 11354
76. I. Ciofini P. P. Lainé F. Bedioui C. Adamo J. Am. Chem. Soc. 2004 126 10763
77. J. Wang F.-Q. Bai B.-H. Xia L. Sun H.-X. Zhang J. Phys. Chem. A 2011 115 1985
78. M. X. Li X. Zhou B. H. Xia H.-X. Zhang Q. J. Pan T. Liu H. G. Fu C. C. Sun Inorg. Chem. 2008 47 2312
79. X. Q. Gao Q. J. Pan L. Li Y. R. Guo H. X. Zhang H. G. Fu Chem. Phys. Lett. 2011 506 146
80. S. Klein W. G. Dougherty W. S. Kassel T. J. Dudley J. J. Paul Inorg. Chem. 2011 50 2754
81. J. Su L. Shi X. Sun W. Guan Z. Wu Dalton Trans. 2011 40 11131
82. J. E. Monat J. H. Rodriguez J. K. McCusker J. Phys. Chem. A 2002 106 7399
83. C. E. McCusker J. K. McCusker Inorg. Chem. 2011 50 1656
84. R. N. Garner L. E. Joyce C. Turro Inorg. Chem. 2011 50 4384
85. Y. Sun M. E. Ojaimi R. Hammitt R. P. Thummel C. Turro J. Phys. Chem. B. 2010 114 4664
86. S. H. Wadman J. M. Kroon K. Bakker R. W. A. Havenith G. P. M. van Klink G. van Koten Organometallics 2010 29 1569
87. E. Jakubikova W. Z. Chen D. M. Dattelbaum F. N. Rein R. C. Rocha R. L. Martin E. R. Batista Inorg. Chem. 2009 48 10720
88. H. A. Meylemans J. T. Hewitt M. Abdelhaq P. J. Vallett N. H. Damrauer J. Am. Chem. Soc. 2010 132 11464
89. H. A. Meylemans N. H. Damrauer Inorg. Chem. 2009 48 11161
90. E. Badaeva V. V. Albert S. Kilina A. Koposov M. Sykora S. Tretiak Phys. Chem. Chem. Phys. 2010 12 8902
91. M. F. Charlot A. Aukauloo J. Phys. Chem. A 2007 111 11661
92. E. C. Constable M. Devereux E. L. Dunphy C. E. Housecroft J. A. Rudd J. A. Zampese Dalton Trans. 2011 40 5505
93. D. D. Perrin and B. Dempsey, Buffers for pH and Metal Ion Control, Chapman and Hall, London, 1974
94. SAINT (version 6.02), SADABS (version 2.03), Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, 2002
95. G. M. Sheldrick, SHELXL-97, Program for the Refinement of Crystal Structures, University of Göttingen, Göttingen, Germany, 1997
96. SHELXTL (version 6.10), Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, 2002
97. A. L. Spek PLATON J. Appl. Crystallogr. 2003 36 7
98. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. Montgomery, J. E. Peralta Jr., F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J. M. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, Ö. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski and D. J. Fox, GAUSSIAN 09 (Revision A.02), Gaussian Inc., Wallingford, CT, 2009
99. A. D. Becke J. Chem. Phys. 1993 98 5648
100. C. T. Lee W. T. Yang R. G. Parr Phys. Rev. B 1988 37 785
101. P. J. Hay W. R. Wadt J. Chem. Phys. 1985 82 299
102. N. N. Matsuzawa A. Ishitani J. Phys. Chem. A 2001 105 4953
103. R. Bauernschmitt R. Ahlrichs Chem. Phys. Lett. 1996 256 454
104. R. E. Stratmann G. E. Scuseria M. J. Frisch J. Chem. Phys. 1998 109 8218
105. J. Tomasi B. Mennucci R. Cammi Chem. Rev. 2005 105 2999
106. M. Cossi G. Scalmani N. Rega V. Barone J. Chem. Phys. 2002 117 43
107. M. Caricato B. Mennucci J. Tomasi F. Ingrosso R. Cammi S. Corni G. Scalmani J. Chem. Phys. 2006 124 124520
108. B. Mennucci C. Cappelli C. A. Guido R. Cammi J. Tomasi J. Phys. Chem. A 2009 113 3009
109. R. Dennington II, T. Keith and J. Millam, Gauss View 3, Semichem, Inc., Shawnee Mission, KS, 2007
110. W. M. Clark, in Oxidation-Reduction Potentials of Organic Systems, William & Wilkins, Baltimore, 1960, ch. 4
111. L. Meites, in Polarigraphic Techniques, New York, 2nd edn, 1965, ch. 5
112. M. Haga T. Ano T. Ishizaki K. Kano K. Nozaki T. Ohno J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1994 263
113. Hydrogen-Transfer Reactions, ed., J. T. Hynes, J. P. Klinman, H.-H. Limbach, and, R. L. Schowen, Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 2007
114. A. Wu J. Masland R. D. Swartz W. Kaminsky J. M. Mayer Inorg. Chem. 2007 46 11190
115. F. Felix J. Ferguson H. U. Güdel A. Ludi Chem. Phys. Lett. 1979 62 153
116. E. M. Kober T. J. Meyer Inorg. Chem. 1982 21 3967
117. E. M. Kober B. P. Sullivan T. J. Meyer Inorg. Chem. 1984 23 2098
118. B. J. Pankuch D. E. Lacky G. A. Crosby J. Phys. Chem. 1980 84 2061