An organometallic building block approach to produce a multidecker 4 f single-molecule magnet

Journal of the American Chemical Society

Volumn 135, Issue 9, 2013, Pages 3502-3510

  Le Roy, Jennifer J ^a   Jeletic, Matthew ^a   Gorelsky, Serge I ^a   Korobkov, Ilia ^a   Ungur, Liviu ^b   Chibotaru, Liviu F ^b   Murugesu, Muralee ^a  

^a UNIVERSITY OF OTTAWA   (Canada)

^b UNIVERSITY OF LEUVEN   (Belgium)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AB INITIO CALCULATIONS; AC SUSCEPTIBILITY; BUILDING BLOCK STRATEGY; BUILDING BLOCKES; COVALENT INTERACTIONS; RELAXATION MECHANISM; SINGLE-MOLECULE MAGNET; TRIMETHYLSILYL GROUPS;

ANISOTROPY; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; MAGNETIC SUSCEPTIBILITY; MAGNETS; MOLECULES; ORGANOMETALLICS; SYNTHESIS (CHEMICAL);

DYSPROSIUM;

CYCLOOCTATETRAENIDE; GADOLINIUM; LANTHANIDE; ORGANOMETALLIC COMPOUND; UNCLASSIFIED DRUG;

AB INITIO CALCULATION; ARTICLE; COVALENT BOND; MAGNET; SINGLE ION MAGNET; SINGLE MOLECULE MAGNET;

EID: 84874892620     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja310642h     Document Type: Article

References (68)

1. Christou, G.; Gatteschi, D.; Hendrickson, D. N.; Sessoli, R. MRS Bull. 2000, 25, 66
2. Bogani, L.; Wernsdorfer, W. Nat. Mater. 2008, 7, 179
3. Coronado, E.; Day, P. Chem. Rev. 2004, 104, 5419
4. Thomas, L.; Lionti, L.; Ballou, R.; Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Barbara, B. Nature 1996, 383, 145
5. Sokol, J. J.; Hee, A. G.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7656
6. Maheswaran, S.; Chastanet, G.; Teat, S. J.; Mallah, T.; Sessoli, R.; Wernsdorfer, W.; Winpenny, R. E. P. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 5044
7. Zaleski, C. M.; Depperman, E. C.; Kampf, J. W.; Kirk, M. L.; Pecoraro, V. L. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 3912
8. Long, J.; Habib, F.; Lin, P. -H.; Korobkov, I.; Enright, G.; Ungur, L.; Wernsdorfer, W.; Chibotaru, L. F.; Murugesu, M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 5319
9. Habib, F.; Lin, P.-H.; Long, J.; Korobkov, I.; Wernsdorfer, W.; Murugesu, M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8830
10. Williams, U. J.; Mahoney, B. D.; DeGregorio, P. T.; Carroll, P. J.; Nakamaru-Ogiso, E.; Kikkawa, J. M.; Schelter, E. J. Chem. Commun. 2012, 48, 5593
11. Ishikawa, N.; Sugita, M.; Ishikawa, T.; Koshihara, S.; Kaiz, Y. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8694
12. Magnani, N.; Apostolidis, C.; Morgenstern, A.; Colineau, E.; Griveau, J. C.; Bolvin, H.; Walter, O.; Caciuffo, R. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 1696
13. Jiang, S.-D.; Wang, B.-W.; Sun, H.-L.; Wang, Z.-M.; Gao, S. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4730
14. Li, D.-P.; Wang, T.-W.; Li, C.-H.; Lin, D.-S.; Li, Y.-Z.; You, X.-Z. Chem. Commun. 2010, 46, 2929
15. Aldamen, M. A.; Clemente-Juan, J. M.; Coronado, E.; Marti-Gastaldo, C.; Gaita-Arino, A. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8874
16. Blagg, R. J.; Muryn, C. A.; McInnes, E. J. L.; Tuna, F.; Winpenny, R. E. P. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 6530
17. Lin, P.-H.; Burchell, T. J.; Murugesu, M. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 9489
18. Rinehart, J. D.; Fang, M.; Evans, W. J.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14236
19. Ako, A. M.; Hewitt, I. J.; Mereacre, V.; Clerac, R.; Wernsdorfer, W.; Anson, C. E.; Powell, A. K. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 4926
20. Murugesu, M.; Habrych, M.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4766
21. Milios, C. J.; Vinslava, A.; Wernsdorfer, W.; Prescimone, A.; Wood, P. A.; Parsons, S.; Perlepes, S. P.; Christou, G.; Brechin, E. K. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6547
22. Winpenny, R. E. P. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2002, 1 and references therein
23. Woodruff, D. N.; Tuna, F.; Bodensteiner, M.; Winpenny, R. E. P.; Layfield, R. A. Organometallics 2012, 10.1021/om3010096
24. Glaser, T. Chem. Commun. 2011, 47, 116
25. Freedman, D. E.; Jenkins, D. M.; Iavorone, A. T.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 2884
26. Karada, F.; Shatruk, M.; Perez, L. M.; Dunbar, K. R. Chem.-Eur. J. 2010, 16, 7164
27. Long, J.; Chamoreau, L. M.; Marvaud, V. Dalton Trans. 2010, 39, 593
28. Jeletic, M.; Perras, F.; Gorelsky, S.; Le Roy, J.; Korobkov, I.; Bryce, D.; Murugesu, M. Dalton Trans. 2012, 41, 8060
29. Burton, N. C.; Cloke, F. G. N.; Joseph, S. C. P.; Karamallakis, H.; Sameh, A. A. J. Organomet. Chem. 1993, 462
30. Burton, N. C.; Cloke, F. G. N.; Hitchcock, P. B.; de Lemos, H. C.; Sameh, A. A. J. Chem. Soc. 1989, 1462
31. Jeletic, M.; Lin, P.-H.; Le Roy, J. J.; Korobkov, I.; Gorelsky, S. I.; Murugesu, M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 19286
32. Sheldrick, G. M. SADABS-Bruker AXS area detector scaling and absorption, version 2008/1; University of Göttingen: Germany, 2008.
33. Sheldrick, G. M. Acta Crystallogr. 2008, A64, 112
34. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Scalmani, G.; Barone, V.; Mennucci, B.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Caricato, M.; Li, X.; Hratchian, H. P.; Izmaylov, A. F.; Bloino, J.; Zheng, G.; Sonnenberg, J. L.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Vreven, T.; Montgomery, J. A., Jr.; Peralta, J. E.; Ogliaro, F.; Bearpark, M.; Heyd, J. J.; Brothers, E.; Kudin, K. N.; Staroverov, V. N.; Kobayashi, R.; Normand, J.; Raghavachari, K.; Rendell, A.; Burant, J. C.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Cossi, M.; Rega, N.; Millam, J. M.; Klene, M.; Knox, J. E.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Martin, R. L.; Morokuma, K.; Zakrzewski, V. G.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Farkas, Ã.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cioslowski, J.; Fox, D. J. Gaussian 09, revision A.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2009.
35. Noodleman, L. J. Chem. Phys. 1981, 74, 5737
36. Gorelsky, S. I. AOMix-Software for Electronic Structure Analysis; Centre for Catalysis Research and Innovation, Department of Chemistry; University of Ottawa: Ottawa, ON, 2012; http://www.sg-chem.net.
37. Gorelsky, S. I.; Lever, A. B. P. J. Organomet. Chem. 2001, 635, 187
38. Schafer, A.; Huber, C.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 1994, 100, 5829
39. Dolg, M.; Stoll, H.; Preuss, H. Theor. Chem. Acc. 1993, 85, 441
40. Cao, X. Y.; Dolg, M. J. Chem. Phys. 2001, 115, 7348
41. Cao, X. Y.; Dolg, M. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 2002, 581, 139
42. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648
43. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785
44. Mayer, I. Int. J. Quantum Chem. 1986, 29, 73
45. Gorelsky, S. I.; Basumallick, L.; Vura-Weis, J.; Sarangi, R.; Hedman, B.; Hodgson, K. O.; Fujisawa, K.; Solomon, E. I. Inorg. Chem. 2005, 44, 4947
46. Gorelsky, S. I.; Solomon, E. I. Theor. Chem. Acc. 2008, 129, 57
47. Mulliken, R. S. J. Chem. Phys. 1955, 23, 1833
48. Meermann, C.; Ohno, K..; Törnroos, K. W.; Mashima, K.; Anwander, R. Eur. J. Inorg. Chem. 2009, 1, 76
49. Walter, M. D.; Booth, C. H.; Lukens, W. W.; Andersen, R. A. Organometallics 2009, 28, 698
50. Poremba, P.; Reissmann, U.; Noltmeyer, M.; Schmidt, H.-G.; Brüser, W.; Edelmann, F. T. J. Organomet. Chem. 1997, 554, 1
51. Edelmann, A.; Blaurock, S.; Lorenz, V.; Hilfert, L.; Edelmann, F. T. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 6732
52. Lorenz, V.; Edelmann, A.; Blaurock, S.; Freise, F.; Edelmann, F. T. Organometallics 2007, 26, 6681
53. Poremba, P.; Edelmann, F. T. J. Organomet. Chem. 1998, 553, 393
54. Lorenz, V.; Blaurock, S.; Hrib, C. G.; Edelmann, F. T. Organometallics 2010, 29, 4787
55. Beck, V.; O'Hare, D. J. Organomet. Chem. 2004, 689, 3920
56. Yan, P.-F.; Lin, P.-H.; Habib, F.; Aharen, T.; Murugesu, M.; Deng, Z.-P.; Li, G.-M.; Sun, W.-B. Inorg. Chem. 2011, 50, 7059
57. Savard, D.; Lin, P.-H.; Burchell, T. J.; Korobkov, I.; Wernsdorfer, W.; Clerac, R.; Murugesu, M. Inorg. Chem. 2009, 48, 11748
58. Lin, P.-H.; Korobkov, I.; Wernsdorfer, W.; Ungar, L.; Chibotaru, L. F.; Murugesu, M. Eur. J. Inorg. Chem. 2011, 1535
59. Lin, P.-H.; Gorelsky, S. I.; Savard, D.; Burchell, T. J.; Wernsdorfer, W.; Murugesu, M. Dalton Trans. 2010, 39, 7650
60. Burrow, C. E.; Burchell, T. J.; Lin, P.-H.; Habib, F.; Wernsdorfer, W.; Clerac, R.; Murugesu, M. Inorg. Chem. 2009, 48, 8051
61. Lin, P.-H.; Burchell, T. J.; Clerac, R.; Murugesu, M. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8848
62. Gattsechi, D.; Sessoli, R.; Villain, J. Molecular Nonomagnets; Oxford University Press: New York, 2006; and references therein.
63. Aquilante, F.; De Vico, L.; Ferré, N.; Ghigo, G.; Malmqvist, P.-Å.; Neogrády, P.; Pedersen, T. B.; Pitoňák, M.; Reiher, M.; Roos, B. O.; Serrano-Andrés, L.; Urban, M.; Veryazov, V.; Lindh, R. J. Comput. Chem. 2010, 31, 224
64. Chibotaru, L. F.; Ungur, L. J. Chem. Phys. 2012, 137, 064112
65. Petit, S.; Pilet, G.; Luneau, D.; Chibotaru, L. F.; Ungur, L. Dalton Trans. 2007, 40, 4582
66. Cucinotta, G.; Perfetti, M.; Luzon, J.; Etienne, M.; Car, P.-E.; Caneschi, A.; Calvez, G.; Bernot, K.; Sessoli, R. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 1606
67. Ungur, L.; Chibotaru, L. F. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 20086
68. Rinehart, J. D.; Long, J. R. Chem. Sci. 2011, 2, 2078