Spin density and cluster dynamics in Sc3N@C80 - upon [5,6] exohedral functionalization: An ESR and DFT study

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 117, Issue 5, 2013, Pages 2344-2348

  Elliott, Bevan ^a   Pykhova, Anastasia D ^b,c   Rivera, Jose ^a   Cardona, Claudia M ^a   Dunsch, Lothar ^c   Popov, Alexey A ^b,c   Echegoyen, Luis ^d  

^a CLEMSON UNIVERSITY   (United States)

^b MOSCOW STATE UNIVERSITY   (Russian Federation)

^c IFW DRESDEN   (Germany)

^d UNIVERSITY OF TEXAS AT EL PASO   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CLUSTER DYNAMICS; DFT CALCULATION; DFT STUDY; ESR SPECTROSCOPY; EXOHEDRAL FUNCTIONALIZATION; HYPERFINE COUPLING CONSTANTS; RADICAL ANIONS; SPIN DENSITIES; SPIN DENSITY DISTRIBUTIONS; TIME-SCALES;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ISOMERS; SPIN DYNAMICS;

ELECTRON SPIN RESONANCE SPECTROSCOPY;

EID: 84873467100     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp310024u     Document Type: Article

References (50)

1. Stevenson, S.; Rice, G.; Glass, T.; Harich, K.; Cromer, F.; Jordan, M. R.; Craft, J.; Hadju, E.; Bible, R.; Olmstead, M. M. Nature 1999, 401, 55-57
2. Dunsch, L.; Yang, S. Small 2007, 3, 1298-1320
3. Chaur, M. N.; Melin, F.; Ortiz, A. L.; Echegoyen, L. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 7514-7538
4. Jakes, P.; Dinse, K. P. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 8854-8855
5. Elliott, B.; Yu, L.; Echegoyen, L. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10885-10888
6. Popov, A. A.; Shustova, N. B.; Svitova, A. L.; Mackey, M. A.; Coumbe, C. E.; Phillips, J. P.; Stevenson, S.; Strauss, S. H.; Boltalina, O. V.; Dunsch, L. Chem.-Eur. J. 2010, 16, 4721-4724
7. Yannoni, C. S.; Hoinkis, M.; Devries, M. S.; Bethune, D. S.; Salem, J. R.; Crowder, M. S.; Johnson, R. D. Science 1992, 256, 1191-1192
8. Suzuki, S.; Kawata, S.; Shiromaru, H.; Yamauchi, K.; Kikuchi, K.; Kato, T.; Achiba, Y. J. Phys. Chem. 1992, 96, 7159-7161
9. Inakuma, M.; Shinohara, H. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 7595-7599
10. Yang, S. F.; Rapta, P.; Dunsch, L. Chem. Commun. 2007, 189-191
11. Rapta, P.; Popov, A. A.; Yang, S. F.; Dunsch, L. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 5858-5865
12. Popov, A. A.; Chen, N.; Pinzón, J. R.; Stevenson, S.; Echegoyen, L. A.; Dunsch, L. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 19607-19618
13. Popov, A. A.; Dunsch, L. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 17726-17742
14. Valencia, R.; Rodriguez-Fortea, A.; Clotet, A.; de Graaf, C.; Chaur, M. N.; Echegoyen, L.; Poblet, J. M. Chem.-Eur. J. 2009, 15, 10997-11009
15. Rudolf, M.; Wolfrum, S.; Guldi, D. M.; Feng, L.; Tsuchiya, T.; Akasaka, T.; Echegoyen, L. Chem.-Eur. J. 2012, 18, 5136-5148
16. Wilson, L. J.; Cagle, D. W.; Thrash, T. P.; Kennel, S. J.; Mirzadeh, S.; Alford, J. M.; Ehrhardt, G. J. Coord. Chem. Rev. 1999, 192, 199-207
17. Dorn, H. C.; Fatouros, P. P. Nanosci. Nanotechnol. Lett. 2010, 2, 65-72
18. Ananta, J. S.; Wilson, L. J., Gadonanostructures as Magnetic Resonance Imaging Contrast Agents. In Chemistry of Nanocarbons, Akasaka, T.; Wudl, F.; Nagase, S., Eds. John Wiley & Sons, Ltd: Chichester, UK, 2010; pp 287-300.
19. Bolskar, R. D. Gadolinium Endohedral Metallofullerene-Based MRI Contrast Agents. In Medicinal Chemistry and Pharmacological Potential of Fullerenes and Carbon Nanotubes, Cataldo, F.; Da Ros, T., Eds. Springer: Netherlands: 2008; Vol. 1, pp 157-180.
20. Bolskar, R. D. Nanomedicine 2008, 3, 201-213
21. Wakahara, T.; Iiduka, Y.; Ikenaga, O.; Nakahodo, T.; Sakuraba, A.; Tsuchiya, T.; Maeda, Y.; Kako, M.; Akasaka, T.; Yoza, K. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9919-9925
22. Shu, C.; Slebodnick, C.; Xu, L.; Champion, H.; Fuhrer, T.; Cai, T.; Reid, J. E.; Fu, W.; Harich, K.; Dorn, H. C. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 17755-17760
23. Iezzi, E. B.; Duchamp, J. C.; Harich, K.; Glass, T. E.; Lee, H. M.; Olmstead, M. M.; Balch, A. L.; Dorn, H. C. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 524-525
24. Lee, H. M.; Olmstead, M. M.; Iezzi, E.; Duchamp, J. C.; Dorn, H. C.; Balch, A. L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3494-3495
25. Cai, T.; Slebodnick, C.; Xu, L.; Harich, K.; Glass, T. E.; Chancellor, C.; Fettinger, J. C.; Olmstead, M. M.; Balch, A. L.; Gibson, H. W. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6486-6492
26. Li, F.-F.; Pinzon, J. R.; Mercado, B. Q.; Olmstead, M. M.; Balch, A. L.; Echegoyen, L. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 1563-1571
27. Shustova, N. B.; Chen, Y.-S.; Mackey, M. A.; Coumbe, C. E.; Phillips, J. P.; Stevenson, S.; Popov, A. A.; Boltalina, O. V.; Strauss, S. H. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 17630-17637
28. Shustova, N. B.; Peryshkov, D. V.; Kuvychko, I. V.; Chen, Y.-S.; Mackey, M. A.; Coumbe, C. E.; Heaps, D. T.; Confait, B. S.; Heine, T.; Phillips, J. P. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2672-2690
29. Yang, S.; Chen, C.; Lanskikh, M. A.; Tamm, N. B.; Kemnitz, E.; Troyanov, S. I. Chem. Asian J. 2011, 6, 505-509
30. Wang, G.-W.; Liu, T.-X.; Jiao, M.; Wang, N.; Zhu, S.-E.; Chen, C.; Yang, S.; Bowles, F. L.; Beavers, C. M.; Olmstead, M. M. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2011, 50, 4658-4662
31. Echegoyen, L.; Chancellor, C. J.; Cardona, C. M.; Elliott, B.; Rivera, J.; Olmstead, M. M.; Balch, A. L. Chem. Commun. 2006, 2653-2655
32. Iiduka, Y.; Wakahara, T.; Nakahodo, T.; Tsuchiya, T.; Sakuraba, A.; Maeda, Y.; Akasaka, T.; Yoza, K.; Horn, E.; Kato, T. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12500-12501
33. Kato, T. J. Mol. Struct. 2007, 838, 84-88
34. Wang, T.; Wu, J.; Xu, W.; Xiang, J.; Lu, X.; Li, B.; Jiang, L.; Shu, C.; Wang, C. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2010, 49, 1786-1789
35. Wang, T.; Wu, J.; Feng, Y.; Ma, Y.; Jiang, L.; Shu, C.; Wang, C. Dalton Trans. 2012, 41, 2567-2570
36. Pinzón, J. R.; Cardona, C. M.; Herranz, M. A.; Plonska-Brzezinska, M. E.; Palkar, A.; Athans, A. J.; Martin, N.; Rodriguez-Fortea, A.; Poblet, J. M.; Bottari, G. Chem.-Eur. J. 2009, 15, 864-877
37. Cardona, C. M.; Elliott, B.; Echegoyen, L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6480-6485
38. Cai, T.; Ge, Z. X.; Iezzi, E. B.; Glass, T. E.; Harich, K.; Gibson, H. W.; Dorn, H. C. Chem. Commun. 2005, 3594-3596
39. Pinzón, J. R.; Plonska-Brzezinska, M. E.; Cardona, C. M.; Athans, A. J.; Gayathri, S. S.; Guldi, D. M.; Herranz, M. A.; Martin, N.; Torres, T.; Echegoyen, L. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2008, 47, 4173-4176
40. Pinzón, J. R.; Gasca, D. C.; Sankaranarayanan, S. G.; Bottari, G.; Torres, T.; Guldi, D. M.; Echegoyen, L. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7727-7734
41. Wolfrum, S.; Pinzon, J. R.; Molina-Ontoria, A.; Gouloumis, A.; Martin, N.; Echegoyen, L.; Guldi, D. M. Chem. Commun. 2011, 47, 2270-2272
42. Chen, N.; Pinzón, J. R.; Echegoyen, L. ChemPhysChem 2011, 12, 1422-1425
43. Cardona, C. M.; Kitaygorodskiy, A.; Echegoyen, L. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10448-10453
44. Cardona, C. M.; Kitaygorodskiy, A.; Ortiz, A.; Herranz, M. A.; Echegoyen, L. J. Org. Chem. 2005, 70, 5092-5097
45. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868
46. Laikov, D. N. Chem. Phys. Lett. 1997, 281, 151-156
47. Laikov, D. N.; Ustynuk, Y. A. Russ. Chem. Bull. 2005, 54, 820-826
48. Laikov, D. N. Chem. Phys. Lett. 2005, 416, 116-120
49. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Molec. Graphics 1996, 14, 33-38
50. Popov, A. A.; Dunsch, L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 8977-8984