Magnetogenesis in water induced by a chemical analyte

Angewandte Chemie - International Edition

Volumn 53, Issue 1, 2014, Pages 60-73

  Hasserodt, Jens ^a   Kolanowski, Jacek Lukasz ^a   Touti, Faycal ^a  

^a UNIVERSITÉ DE LYON   (France)

Author keywords

chemical imaging; iron; magnetization; molecular sensors; water

Indexed keywords

BODY OF KNOWLEDGE; CHEMICAL IMAGING; CHEMICAL STIMULI; CONSTANT CONDITIONS; MAGNETIC CHARACTERISTIC; MOLECULAR SENSORS; PHYSICAL CONDITIONS; REVERSIBLE MECHANISMS;

IRON; MAGNETIC PROPERTIES; MAGNETIZATION; MOLECULES; WATER;

PROBES;

EID: 84890956303     PISSN: 14337851     EISSN: 15213773     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/anie.201305662     Document Type: Review

References (143)

1. Nat. Res. Council USA, Visualizing Chemistry: the Progress and Promise of Advanced Chemical Imaging, National Academies Press, Washington (DC), 2006.
2. H. J. Chung, T. Reiner, G. Budin, C. Min, M. Liong, D. Issadore, H. Lee, R. Weissleder, ACS Nano 2011, 5, 8834-8841
3. M. Liong, M. Fernandez-Suarez, D. Issadore, C. Min, C. Tassa, T. Reiner, S. M. Fortune, M. Toner, H. Lee, R. Weissleder, Bioconjugate Chem. 2011, 22, 2390-2394.
4. F. Bloch, W. Hansen, M. Packard, Phys. Rev. 1946, 69, 127.
5. P. Caravan, J. J. Ellison, T. J. McMurry, R. B. Lauffer, Chem. Rev. 1999, 99, 2293-2352.
6. S. Aime, M. Botta, E. Gianolio, E. Terreno, Angew. Chem. 2000, 112, 763-766
7. Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 747-750.
8. J. W. Chen, M. Q. Sans, A. Bogdanov, R. Weissleder, Radiology 2006, 240, 473-481
9. Y. Li, V. R. Sheth, G. Liu, M. D. Pagel, Contrast Media Mol. Imaging 2010, 219-228.
10. A. Jasanoff, Curr. Opin. Neurobiol. 2007, 17, 593-600
11. J. L. Major, G. Parigi, C. Luchinat, T. J. Meade, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2007, 104, 13881-13886
12. E. L. Que, C. J. Chang, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 51-60.
13. S. Aime, F. Fedeli, A. Sanino, E. Terreno, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 11326-11327
14. Y. Wu, T. C. Soesbe, G. E. Kiefer, P. Zhao, A. D. Sherry, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14002-14003.
15. B. Yoo, M. D. Pagel, Front. Biosci. 2008, 13, 1733-1752
16. C. Shen, E. J. New, Curr. Opin. Chem. Biol. 2013, 17, 158-166.
17. O. Sato, J. Tao, Y.-Z. Zhang, Angew. Chem. 2007, 119, 2200-2236
18. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 2152-2187.
19. Spin Crossover in Transition Metal Compounds I: Vol. 1 of Topics in Current Chemistry (Eds.:, P. Gütlich, H. A. Goodwin,), Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 2004
20. Spin-Crossover Materials (Ed.:, M. A. Halcrow,), Wiley, Oxford, 2013.
21. O. Kahn, Angew. Chem. 1985, 97, 837-853
22. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1985, 24, 834-850.
23. C. G. Pierpont, Coord. Chem. Rev. 2001, 216-217, 99-125.
24. C. G. Pierpont, Coord. Chem. Rev. 2001, 219, 415-433
25. N. Shimamoto, S.-I. Ohkoshi, O. Sato, K. Hashimoto, Inorg. Chem. 2002, 41, 678-684.
26. G. N. Newton, M. Nihei, H. Oshio, Eur. J. Inorg. Chem. 2011, 3031-3042.
27. O. Kahn, C. J. Martinez, Science 1998, 279, 44-48.
28. G. J. Halder, C. J. Kepert, B. Moubaraki, K. S. Murray, J. D. Cashion, Science 2002, 298, 1762-1765
29. O. Cador, A. Dei, C. Sangregorio, Chem. Commun. 2004, 652-653
30. D. Pinkowicz, R. Podgajny, B. Gaweł, W. Nitek, W. Łasocha, M. Oszajca, M. Czapla, M. Makarewicz, M. Bałanda, B. Sieklucka, Angew. Chem. 2011, 123, 4059-4063
31. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 3973-3977.
32. M. Engeser, L. Fabbrizzi, M. Licchelli, D. Sacchi, Chem. Commun. 1999, 1191-1192
33. C. Edder, C. Piguet, J.-C. G. Bünzli, G. Hopfgartner, Chem. Eur. J. 2001, 7, 3014-3024.
34. M. E. Itkis, X. Chi, A. W. Cordes, R. C. Haddon, Science 2002, 296, 1443-1445
35. N. Hoshino, F. Iijima, G. N. Newton, N. Yoshida, T. Shiga, H. Nojiri, A. Nakao, R. Kumai, Y. Murakami, H. Oshio, Nat. Chem. 2012, 4, 921-926.
36. J. K. Beattie, Adv. Inorg. Chem. 1988, 32, 1-53
37. H. Toftlund, Coord. Chem. Rev. 1989, 94, 67-108
38. H. Toftlund, Monatsh. Chem. 2001, 132, 1269-1277
39. H. Toftlund, J. J. McGarvey, Spin Crossover in Transition Metal Compounds I: Vol. 1 of Topics in Current Chemistry, Springer, Berlin/Heidelberg, 2004, pp. 151-166
40. N. Hassan, A. B. Koudriavtsev, W. Linert, Pure Appl. Chem. 2008, 80, 1281-1292.
41. M. P. Shores, C. M. Klug, S. R. Fiedler, Spin-Crossover Materials (Ed.:, M. A. Halcrow,), Wiley, Oxford, 2013, pp. 281-301.
42. B. Weber, in Spin-Crossover Materials (Ed.:, M. A. Halcrow,), Wiley, Oxford, 2013, pp. 55-76.
43. D. Siretanu, D. Li, L. Buisson, D. M. Bassani, S. M. Holmes, C. Mathonière, R. Clérac, Chem. Eur. J. 2011, 17, 11704-11708.
44. J. Rall, M. Wanner, M. Albrecht, F. M. Hornung, W. Kaim, Chem. Eur. J. 1999, 5, 2802-2809
45. E. Evangelio, C. Rodriguez-Blanco, Y. Coppel, D. N. Hendrickson, J. P. Sutter, J. Campo, D. Ruiz-Molina, Solid State Sci. 2009, 11, 793-800.
46. R. A. Binstead, J. K. Beattie, T. G. Dewey, D. H. Turner, J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 6442-6451
47. P. Gutlich, H. A. Goodwin, Spin Crossover in Transition Metal Compounds I, Topics in Current Chemistry, Springer, Berlin, 2004, pp. 1-47.
48. A. J. Conti, C. L. Xie, D. N. Hendrickson, J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 1171-1180.
49. M. F. Tweedle, L. J. Wilson, J. Am. Chem. Soc. 1976, 98, 4824-4834
50. R. H. Petty, E. V. Dose, M. F. Tweedle, L. J. Wilson, Inorg. Chem. 1978, 17, 1064-1071.
51. S. A. Barrett, C. A. Kilner, M. A. Halcrow, Dalton Trans. 2011, 40, 12021-12024.
52. W. Linert, M. Enamullah, V. Gutmann, R. Jameson, Monatsh. Chem. 1994, 125, 661-670
53. M. Enamullah, W. Linert, J. Coord. Chem. 1996, 38, 337-346.
54. L. L. Martin, K. S. Hagen, A. Hauser, R. L. Martin, A. M. Sargeson, Chem. Commun. 1988, 1313-1315
55. L. L. Martin, R. L. Martin, A. M. Sargeson, Polyhedron 1994, 13, 1969-1980.
56. Z. Ni, M. P. Shores, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 32-33.
57. Z. Ni, A. M. McDaniel, M. P. Shores, Chem. Sci. 2010, 1, 615-621.
58. A. M. McDaniel, C. M. Klug, M. P. Shores, Eur. J. Inorg. Chem. 2013, 943-950.
59. P. Leeladee, R. A. Baglia, K. A. Prokop, R. Latifi, S. P. de Visser, D. P. Goldberg, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 10397-10400.
60. L. Fabbrizzi, M. Licchelli, G. Rabaioli, A. Taglietti, Coord. Chem. Rev. 2000, 205, 85-108
61. D. W. Blakesley, S. C. Payne, K. S. Hagen, Inorg. Chem. 2000, 39, 1979-1989
62. K. P. Bryliakov, E. A. Duban, E. P. Talsi, Eur. J. Inorg. Chem. 2005, 72-76
63. J. England, G. J. P. Britovsek, N. Rabadia, A. J. P. White, Inorg. Chem. 2007, 46, 3752-3767.
64. L. Pauling, C. D. Coryell, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1936, 22, 210-216.
65. S. Ogawa, T. M. Lee, A. R. Kay, D. W. Tank, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1990, 87, 9868-9872.
66. L. Fabbrizzi, A. Leone, A. Taglietti, Angew. Chem. 2001, 113, 3156-3159
67. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 3066-3069
68. B. T. Nguyen, E. V. Anslyn, Coord. Chem. Rev. 2006, 250, 3118-3127.
69. C. A. Reed, F. Guiset, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 3281-3282
70. C. R. Goldsmith, R. T. Jonas, A. P. Cole, T. D. P. Stack, Inorg. Chem. 2002, 41, 4642-4652
71. J. P. Lõpez, F. W. Heinemann, R. Prakash, B. A. Hess, O. Horner, C. Jeandey, J.-L. Oddou, J.-M. Latour, A. Grohmann, Chem. Eur. J. 2002, 8, 5709-5722
72. N. Ortega-Villar, V. M. Ugalde-Saldívar, M. C. Muñoz, L. A. Ortiz-Frade, J. G. Alvarado-Rodríguez, J. A. Real, R. Moreno-Esparza, Inorg. Chem. 2007, 46, 7285-7293
73. A. Draksharapu, Q. Li, H. Logtenberg, T. A. van den Berg, A. Meetsma, J. S. Killeen, B. L. Feringa, R. Hage, G. Roelfes, W. R. Browne, Inorg. Chem. 2012, 51, 900-913.
74. F. Touti, P. Maurin, L. Canaple, O. Beuf, J. Hasserodt, Inorg. Chem. 2012, 51, 31-33.
75. M. L. Childers, J. Cho, C. A. S. Regino, M. W. Brechbiel, A. G. DiPasquale, A. L. Rheingold, S. V. Torti, F. M. Torti, R. P. Planalp, J. Inorg. Biochem. 2008, 102, 150-156.
76. N. Ségaud, J. N. Rebilly, K. Sénéchal-David, R. Guillot, L. Billon, J.-P. Baltaze, J. Farjon, O. Reinaud, F. Banse, Inorg. Chem. 2013, 52, 691-700.
77. L. Sacconi, P. Nannelli, U. Campigli, Inorg. Chem. 1965, 4, 818-822
78. M. Boiocchi, L. Fabbrizzi, F. Foti, M. Vazquez, Dalton Trans. 2004, 2616-2620
79. H. Ohtsu, K. Tanaka, Inorg. Chem. 2004, 43, 3024-3030
80. S. Thies, C. Bornholdt, F. Köhler, F. D. Sönnichsen, C. Näther, F. Tuczek, R. Herges, Chem. Eur. J. 2010, 16, 10074-10083.
81. R. F. Pasternack, E. G. Spiro, M. Teach, J. Inorg. Nucl. Chem. 1974, 36, 599-606
82. J. K. Beattie, M. T. Kelso, W. E. Moody, P. A. Tregloan, Inorg. Chem. 1985, 24, 415-418
83. T. La, R. A. Richards, R. S. Lu, R. Bau, G. M. Miskelly, Inorg. Chem. 1995, 34, 5632-5640.
84. F. Kratz, I. A. Muller, C. Ryppa, A. Warnecke, ChemMedChem 2008, 3, 20-53.
85. E. Leroy, N. Bensel, J. L. Reymond, Bioorg. Med. Chem. Lett. 2003, 13, 2105-2108
86. J. A. Richard, M. Massonneau, P. Y. Renard, A. Romieu, Org. Lett. 2008, 10, 4175-4178
87. L. D. Lavis, T.-Y. Chao, R. T. Raines, Chem. Sci. 2011, 2, 521-530.
88. J. A. Duimstra, F. J. Femia, T. J. Meade, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12847-12855.
89. M. Baker, Nature 2010, 463, 977-980.
90. M. L. Garcia-Martin, G. V. Martinez, N. Raghunand, A. D. Sherry, S. Zhang, R. J. Gillies, Magn. Reson. Med. 2006, 55, 309-315
91. E. Terreno, D. D. Castelli, A. Viale, S. Aime, Chem. Rev. 2010, 110, 3019-3042
92. V. Catanzaro, C. V. Gringeri, V. Menchise, S. Padovan, C. Boffa, W. Dastrù, L. Chaabane, G. Digilio, S. Aime, Angew. Chem. 2013, 125, 4018-4022
93. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 3926-3930.
94. T. Chauvin, P. Durand, M. Bernier, H. Meudal, B. T. Doan, F. Noury, B. Badet, J. C. Beloeil, E. Toth, Angew. Chem. 2008, 120, 4442-4444
95. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 4370-4372.
96. A. Dei, L. Sorace, Dalton Trans. 2003, 3382-3386
97. F. Hyodo, K. I. Matsumoto, A. Matsumoto, J. B. Mitchell, M. C. Krishna, Cancer Res. 2006, 66, 9921-9928.
98. J. L. Brusso, O. P. Clements, R. C. Haddon, M. E. Itkis, A. A. Leitch, R. T. Oakley, R. W. Reed, J. F. Richardson, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14692-14693
99. C. S. Clarke, J. Jornet-Somoza, F. Mota, J. J. Novoa, M. Deumal, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 17817-17830.
100. I. Ratera, D. Ruiz-Molina, J. V. Gancedo, K. Wurst, N. Daro, J. F. Létard, C. Rovira, J. Veciana, Angew. Chem. 2001, 113, 933-936
101. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 919-922.
102. K. Hamachi, K. Matsuda, T. Itoh, H. Iwamura, Bull. Chem. Soc. Jpn. 1998, 71, 2937-2943
103. K. Matsuda, M. Matsuo, M. Irie, J. Org. Chem. 2001, 66, 8799-8803.
104. D. W. Low, J. R. Winkler, H. B. Gray, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 117-120
105. T. Kurahashi, A. Kikuchi, T. Tosha, Y. Shiro, T. Kitagawa, H. Fujii, Inorg. Chem. 2008, 47, 1674-1686
106. M. Nihei, Y. Sekine, N. Suganami, K. Nakazawa, A. Nakao, H. Nakao, Y. Murakami, H. Oshio, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 3592-3600.
107. B. Trzaskowski, A. Les, L. Adamowicz, Int. J. Mol. Sci. 2003, 4, 503-511.
108. M. A. Halcrow, Polyhedron 2007, 26, 3523-3576.
109. A. E. Martell, R. D. Hancock, Metal Complexes in Aqueous Solutions, Plenum, New York, 1996.
110. F. L. Urbach, S. O. Wandiga, J. Chem. Soc. D 1970, 1572a.
111. A. H. Al-Obaidi, K. B. Jensen, J. J. McGarvey, H. Toftlund, B. Jensen, S. E. Bell, J. G. Carroll, Inorg. Chem. 1996, 35, 5055-5060.
112. M. A. Hoselton, L. J. Wilson, R. S. Drago, J. Am. Chem. Soc. 1975, 97, 1722-1729.
113. M. Tamura, Y. Urano, K. Kikuchi, T. Higuchi, M. Hirobe, T. Nagano, J. Organomet. Chem. 2000, 611, 586-592.
114. V. M. Ugalde-Saldívar, M. E. Sosa-Torres, L. Ortiz-Frade, S. Bernès, H. Höpfl, J. Chem. Soc. Dalton Trans. 2001, 3099-3107.
115. M. L. Childers, F. Su, A. M. Przyborowska, B. Bishwokarma, G. Park, M. W. Brechbiel, S. V. Torti, F. M. Torti, G. Broker, J. S. Alexander, R. D. Rogers, K. Ruhlandt-Senge, R. P. Planalp, Eur. J. Inorg. Chem. 2005, 3971-3982.
116. L. Christiansen, D. N. Hendrickson, H. Toftlund, S. R. Wilson, C. L. Xie, Inorg. Chem. 1986, 25, 2813-2818
117. K. Wieghardt, E. Schoffmann, B. Nuber, J. Weiss, Inorg. Chem. 1986, 25, 4877-4883.
118. T. J. Hubin, J. M. McCormick, S. R. Collinson, M. Buchalova, C. M. Perkins, N. W. Alcock, P. K. Kahol, A. Raghunathan, D. H. Busch, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2512-2522
119. S. Collinson, N. W. Alcock, A. Raghunathan, P. K. Kahol, D. H. Busch, Inorg. Chem. 2000, 39, 757-764.
120. H. Börzel, P. Comba, K. Hagen, Y. Lampeka, A. Lienke, G. Linti, M. Merz, H. Pritzkow, L. Tsymbal, Inorg. Chim. Acta 2002, 337, 407-419
121. J. L. Kolanowski, E. Jeanneau, R. Steinhoff, J. Hasserodt, Chem. Eur. J. 2013, 19, 8839-8849.
122. A. D. Sherry, P. Caravan, R. E. Lenkinski, J. Magn. Reson. Imaging 2009, 30, 1240-1248.
123. P. Wedeking, K. Kumar, M. F. Tweedle, Magn. Reson. Imaging 1992, 10, 641-648
124. M. Port, J.-M. Idee, C. Medina, C. Robic, M. Sabatou, C. Corot, Biometals 2008, 21, 469-490.
125. C. M. Klug, A. M. McDaniel, S. R. Fiedler, K. A. Schulte, B. S. Newell, M. P. Shores, Dalton Trans. 2012, 41, 12577-12585.
126. J. J. McGarvey, I. Lawthers, K. Heremans, H. Toftlund, Inorg. Chem. 1990, 29, 252-256
127. J. K. McCusker, H. Toftlund, A. L. Rheingold, D. N. Hendrickson, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 1797-1804.
128. V. Balland, F. Banse, E. Anxolabehere-Mallart, M. Ghiladi, T. A. Mattioli, C. Philouze, G. Blondin, J. J. Girerd, Inorg. Chem. 2003, 42, 2470-2477.
129. V. Stavila, M. Allali, L. Canaple, Y. Stortz, C. Franc, P. Maurin, O. Beuf, O. Dufay, J. Samarut, M. Janier, J. Hasserodt, New J. Chem. 2008, 32, 428-435.
130. A. H. R. Al-Obaidi, J. J. McGarvey, K. P. Taylor, S. E. J. Bell, K. B. Jensen, H. Toftlund, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1993, 536-538.
131. F. Touti, A. K. Singh, P. Maurin, L. Canaple, O. Beuf, J. Samarut, J. Hasserodt, J. Med. Chem. 2011, 54, 4274-4278.
132. G. D. Hosken, R. D. Hancock, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1994, 1363-1364
133. G. D. Hosken, C. C. Allan, J. C. A. Boeyens, R. D. Hancock, J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1995, 3705-3708.
134. V. Stavila, Y. Stortz, C. Franc, D. Pitrat, P. Maurin, J. Hasserodt, Eur. J. Inorg. Chem. 2008, 3943-3947.
135. T. Chauvin, S. Torres, R. Rosseto, J. Kotek, B. Badet, P. Durand, E. Toth, Chem. Eur. J. 2012, 18, 1408-1418.
136. F. Touti, P. Maurin, J. Hasserodt, Angew. Chem. 2013, 125, 4752-4756
137. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 4654-4658.
138. M. P. Lowe, D. Parker, O. Reany, S. Aime, M. Botta, G. Castellano, E. Gianolio, R. Pagliarin, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7601-7609.
139. A. R. Katritzky, X. F. Lan, J. Z. Yang, O. V. Denisko, Chem. Rev. 1998, 98, 409-548.
140. Molecular Imaging: Principles and Practice, R. Weissleder, B. D. Ross, A. Rehemtulla, S. S. Gambhir (Eds.) Pmph USA Ltd, 2010.
141. J. Hasserodt, WO2005094903
142. J. Hasserodt, P. Maurin, F. Touti, FR201257413
143. J. Hasserodt, New J. Chem. 2012, 36, 1707-1712.