Large molecular weight nitroxide biradicals providing efficient dynamic nuclear polarization at temperatures up to 200 K

Journal of the American Chemical Society

Volumn 135, Issue 34, 2013, Pages 12790-12797

  Zagdoun, Alexandre ^a   Casano, Gilles ^b   Ouari, Olivier ^b   Schwarzwälder, Martin ^c   Rossini, Aaron J ^a   Aussenac, Fabien ^d   Yulikov, Maxim ^c   Jeschke, Gunnar ^c   Copéret, Christophe ^c   Lesage, Anne ^a   Tordo, Paul ^b   Emsley, Lyndon ^a  

^a UNIVERSITÉ DE LYON   (France)

^b AIX MARSEILLE UNIV   (France)

^c ETH ZURICH   (Switzerland)

^d Bruker Corporation   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

1 ,1 ,2 ,2-TETRACHLOROETHANE; DYNAMIC NUCLEAR POLARIZATION; ELECTRON RELAXATION; FUNCTIONALIZED; INVERSION RECOVERY; PROTON ENHANCEMENTS; SAMPLE TEMPERATURE; SOLID STATE NMR;

MAGIC ANGLE SPINNING; MESOPOROUS MATERIALS; MOLECULAR WEIGHT; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; RELAXATION TIME;

SPIN POLARIZATION;

NITROXIDE; PROTON; RADICAL; SILICON; SOLVENT; TETRACHLOROETHANE; FREE RADICAL; NITROGEN OXIDE;

ARTICLE; CARBON NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; CHEMICAL STRUCTURE; DYNAMIC NUCLEAR POLARIZATION; ELECTRON; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULAR WEIGHT; NONPHOTOCHEMICAL QUENCHING; POLARIZATION; SOLID STATE; TEMPERATURE; TEMPERATURE DEPENDENCE; CHEMISTRY; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY;

FREE RADICALS; MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; MOLECULAR STRUCTURE; MOLECULAR WEIGHT; NITROGEN OXIDES; TEMPERATURE;

EID: 84883281589     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja405813t     Document Type: Article

References (53)

1. Overhauser, A. Phys. Rev. 1953, 92, 411-415
2. Carver, T. Phys. Rev. 1956, 102, 975-981
3. Maly, T.; Debelouchina, G. T.; Bajaj, V. S.; Hu, K.-N.; Joo, C.-G.; Mak Jurkauskas, M. L.; Sirigiri, J. R.; van der Wel, P. C. A.; Herzfeld, J.; Temkin, R. J.; Griffin, R. G. J. Chem. Phys. 2008, 128, 052211
4. Becerra, L.; Gerfen, G.; Temkin, R.; Singel, D.; Griffin, R. Phys. Rev. Lett. 1993, 71, 3561-3564
5. Gerfen, G.; Becerra, L.; Hall, D.; Griffin, R. J. Chem. Phys. 1995, 102, 9494-9496
6. Rosay, M.; Lansing, J. C.; Haddad, K. C.; Bachovchin, W. W.; Herzfeld, J.; Temkin, R. J.; Griffin, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13626-13627
7. Andreas, L. B.; Barnes, A. B.; Corzilius, B.; Chou, J. J.; Miller, E. A.; Caporini, M.; Rosay, M.; Griffin, R. G. Biochemistry 2013, 52, 2774-2782
8. Sergeyev, I. V.; Day, L. A.; Goldbourt, A.; McDermott, A. E. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 20208-20217
9. Renault, M.; Pawsey, S.; Bos, M. P.; Koers, E. J.; Nand, D.; Tommassen-van Boxtel, R.; Rosay, M.; Tommassen, J.; Maas, W. E.; Baldus, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 2998-3001
10. Takahashi, H.; Ayala, I.; Bardet, M.; De Paëpe, G.; Simorre, J.-P.; Hediger, S. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 5105-5110
11. Jacso, T.; Franks, W. T.; Rose, H.; Fink, U.; Broecker, J.; Keller, S.; Oschkinat, H.; Reif, B. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 432-435
12. Lesage, A.; Lelli, M.; Gajan, D.; Caporini, M. A.; Vitzthum, V.; Miéville, P.; Alauzun, J.; Roussey, A.; Thieuleux, C.; Mehdi, A.; Bodenhausen, G.; Copéret, C.; Emsley, L. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15459-15461
13. Lelli, M.; Gajan, D.; Lesage, A.; Caporini, M. A.; Vitzthum, V.; Miéville, P.; Héroguel, F.; Rascón, F.; Roussey, A.; Thieuleux, C.; Boualleg, M.; Veyre, L.; Bodenhausen, G.; Copéret, C.; Emsley, L. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2104-2107
14. Lafon, O.; Rosay, M.; Aussenac, F.; Lu, X.; Trébosc, J.; Cristini, O.; Kinowski, C.; Touati, N.; Vezin, H.; Amoureux, J.-P. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 8367-8370
15. Rossini, A. J.; Zagdoun, A.; Lelli, M.; Canivet, J.; Aguado, S.; Ouari, O.; Tordo, P.; Rosay, M.; Maas, W. E.; Copéret, C.; Farrusseng, D.; Emsley, L.; Lesage, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 123-127
16. Vitzthum, V.; Miéville, P.; Carnevale, D.; Caporini, M. A.; Gajan, D.; Copéret, C.; Lelli, M.; Zagdoun, A.; Rossini, A. J.; Lesage, A.; Emsley, L.; Bodenhausen, G. Chem. Commun. 2012, 48, 1988-1990
17. Lafon, O.; Thankamony, A. S. L.; Kobayashi, T.; Carnevale, D.; Vitzthum, V.; Slowing, I. I.; Kandel, K.; Vezin, H.; Amoureux, J.-P.; Bodenhausen, G.; Pruski, M. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 1375-1382
18. Lee, D.; Takahashi, H.; Thankamony, A. S. L.; Dacquin, J.-P.; Bardet, M.; Lafon, O.; Paëpe, G. D. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 18491-18494
19. Blanc, F.; Sperrin, L.; Jefferson, D. A.; Pawsey, S.; Rosay, M.; Grey, C. P. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2975-2978
20. Samantaray, M. K.; Alauzun, J.; Gajan, D.; Kavitake, S.; Mehdi, A.; Veyre, L.; Lelli, M.; Lesage, A.; Emsley, L.; Copéret, C.; Thieuleux, C. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 3193-3199
21. Grüning, W. R.; Rossini, A. J.; Zagdoun, A.; Gajan, D.; Lesage, A.; Emsley, L.; Copéret, C. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 13270-13274
22. Rossini, A. J.; Zagdoun, A.; Lelli, M.; Lesage, A.; Copéret, C.; Emsley, L. Acc. Chem. Res. 2013, 10.1021/ar300322x
23. Rossini, A. J.; Zagdoun, A.; Hegner, F.; Schwarzwälder, M.; Gajan, D.; Copéret, C.; Lesage, A.; Emsley, L. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16899-16908
24. Hu, K.-N. Solid State Nucl. Magn. Reson. 2011, 40, 31-41
25. Ni, Q. Z.; Daviso, E.; Can, T. V.; Markhasin, E.; Jawla, S. K.; Swager, T. M.; Temkin, R. J.; Herzfeld, J.; Griffin, R. G. Acc. Chem. Res. 2013, 10.1021/ar300348n
26. Hovav, Y.; Feintuch, A.; Vega, S. J. Magn. Reson. 2012, 214, 29-41
27. Hu, K.-N.; Yu, H.-H.; Swager, T. M.; Griffin, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10844-10845
28. Song, C.; Hu, K.-N.; Joo, C.-G.; Swager, T. M.; Griffin, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 11385-11390
29. Matsuki, Y.; Maly, T.; Ouari, O.; Karoui, H.; Le Moigne, F.; Rizzato, E.; Lyubenova, S.; Herzfeld, J.; Prisner, T.; Tordo, P.; Griffin, R. G. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 4996-5000
30. Zagdoun, A.; Rossini, A. J.; Gajan, D.; Bourdolle, A.; Ouari, O.; Rosay, M.; Maas, W. E.; Tordo, P.; Lelli, M.; Emsley, L.; Lesage, A.; Copéret, C. Chem. Commun. 2012, 48, 654-656
31. Dane, E. L.; Corzilius, B.; Rizzato, E.; Stocker, P.; Maly, T.; Smith, A. A.; Griffin, R. G.; Ouari, O.; Tordo, P.; Swager, T. M. J. Org. Chem. 2012, 77, 1789-1797
32. Kiesewetter, M. K.; Corzilius, B.; Smith, A. A.; Griffin, R. G.; Swager, T. M. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 4537-4540
33. Casabianca, L. B.; Shames, A. I.; Panich, A. M.; Shenderova, O.; Frydman, L. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 19041-19048
34. Zagdoun, A.; Casano, G.; Ouari, O.; Lapadula, G.; Rossini, A. J.; Lelli, M.; Baffert, M.; Gajan, D.; Veyre, L.; Maas, W. E.; Rosay, M.; Weber, R. T.; Thieuleux, C.; Copéret, C.; Lesage, A.; Tordo, P.; Emsley, L. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2284-2291
35. Michaelis, V. K.; Smith, A. A.; Corzilius, B.; Haze, O.; Swager, T. M.; Griffin, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2935-2938
36. Rosay, M.; Tometich, L.; Pawsey, S.; Bader, R.; Schauwecker, R.; Blank, M.; Borchard, P. M.; Cauffman, S. R.; Felch, K. L.; Weber, R. T.; Temkin, R. J.; Griffin, R. G.; Maas, W. E. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 5850
37. Rossini, A. J.; Zagdoun, A.; Lelli, M.; Gajan, D.; Rascón, F.; Rosay, M.; Maas, W. E.; Copéret, C.; Lesage, A.; Emsley, L. Chem. Sci. 2012, 3, 108-115
38. Thurber, K. R.; Tycko, R. J. Magn. Reson. 2009, 196, 84-87
39. Rosay, M. Ph.D. Thesis, Massachuchetts Institute of Technology, Cambridge, MA, 2001.
40. Ravera, E.; Corzilius, B.; Michaelis, V. K.; Rosa, C.; Griffin, R. G.; Luchinat, C.; Bertini, I. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1641-1644
41. Weil, J. A.; Bolton, J. R. Electron Paramagnetic Resonance; Wiley-Interscience: Hoboken, NJ, 2007.
42. Sato, H.; Kathirvelu, V.; Fielding, A.; Blinco, J. P.; Micallef, A. S.; Bottle, S. E.; Eaton, S. S.; Eaton, G. R. Mol. Phys. 2007, 105, 2137-2151
43. Sato, H.; Kathirvelu, V.; Spagnol, G.; Rajca, S.; Rajca, A.; Eaton, S. S.; Eaton, G. R. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 2818-2828
44. Eaton, S.; Harbridge, J.; Rinard, G.; Eaton, G.; Weber, R. Appl. Magn. Reson. 2001, 20, 151-157
45. Kathirvelu, V.; Smith, C.; Parks, C.; Mannan, M. A.; Miura, Y.; Takeshita, K.; Eaton, S. S.; Eaton, G. R. Chem. Commun. (Camb.) 2009, 454-456
46. Akbey, Ü.; Linden, A. H.; Oschkinat, H. Appl. Magn. Reson. 2012, 43, 81-90
47. Miéville, P.; Vitzthum, V.; Caporini, M. A.; Jannin, S.; Gerber-Lemaire, S.; Bodenhausen, G. Magn. Reson. Chem. 2011, 49, 689-692
48. Rajca, A.; Kathirvelu, V.; Roy, S. K.; Pink, M.; Rajca, S.; Sarkar, S.; Eaton, S. S.; Eaton, G. R. Chemistry 2010, 16, 5778-5782
49. Akbey, Ü.; Franks, W. T.; Linden, A.; Lange, S.; Griffin, R. G.; van Rossum, B.-J.; Oschkinat, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 7803-7806
50. Mentink-Vigier, F.; Akbey, Ü.; Hovav, Y.; Vega, S.; Oschkinat, H.; Feintuch, A. J. Magn. Reson. 2012, 224, 13-21
51. Thurber, K. R.; Tycko, R. J. Chem. Phys. 2012, 137, 084508
52. Zagdoun, A.; Rossini, A. J.; Conley, M. P.; Grüning, W. R.; Schwarzwälder, M.; Lelli, M.; Franks, W. T.; Oschkinat, H.; Copéret, C.; Emsley, L.; Lesage, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 1222-1225
53. Wessig, M.; Drescher, M.; Polarz, S. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 2805-2816