Photophysics of singlet and triplet intraligand excited states in [ReCl(CO)3(1-(2-pyridyl)-imidazo[1,5-α]pyridine)] complexes

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 16, 2014, Pages 5963-5973

  Blanco Rodríguez, Ana María ^a   Kvapilová, Hana ^b   Sýkora, Jan ^b   Towrie, Michael ^c   Nervi, Carlo ^d   Volpi, Giorgio ^d   Záliš, Stanislav ^b   Vlček, Antonín ^a,b  

^a QUEEN MARY UNIVERSITY OF LONDON   (United Kingdom)

^b J HEYROVSKÝ INSTITUTE OF PHYSICAL CHEMISTRY   (Czech Republic)

^c Science and Technology Facilities Council   (United Kingdom)

^d UNIVERSITY OF TURIN   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

HEAVY METALS; LIGANDS; METAL COMPLEXES; NUCLEAR PHYSICS; PYRIDINE; QUANTUM CHEMISTRY;

INTER-SYSTEM CROSSINGS; INTERSYSTEM CROSSING; PHOTONIC APPLICATION; QUANTUM CHEMICAL CALCULATIONS; SINGLET EXCITED STATE; SPECTROSCOPIC CHARACTERIZATION; SPIN ORBIT INTERACTIONS; TIME RESOLVED INFRARED SPECTROSCOPY;

EXCITED STATES;

HEAVY METAL; LIGAND; METAL COMPLEX; PYRIDINE DERIVATIVE; SOLVENT;

ARTICLE; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRON; INFRARED SPECTROSCOPY; OXIDATION REDUCTION POTENTIAL; PHOTOCHEMISTRY; PHOTOLUMINESCENCE; QUANTUM CHEMISTRY; TIME; TIME RESOLVED INFRARED SPECTROSCOPY; ULTRAVIOLET SPECTROSCOPY;

EID: 84899547552     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja413098m     Document Type: Article

References (94)

1. Cannizzo, A.; van Mourik, F.; Gawelda, W.; Zgrablic, G.; Bressler, C.; Chergui, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 3174-3176
2. Cannizzo, A.; Blanco-Rodríguez, A. M.; Nahhas, A.; Šebera, J.; Záliš, S.; Vlček, A., Jr.; Chergui, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8967-8974
3. El Nahhas, A.; Cannizzo, A.; van Mourik, F.; Blanco-Rodríguez, A. M.; Záliš, S.; Vlček, A., Jr.; Chergui, M. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 6361-6369
4. El Nahhas, A.; Consani, C.; Blanco-Rodríguez, A. M.; Lancaster, K. M.; Braem, O.; Cannizzo, A.; Towrie, M.; Clark, I. P.; Záliš, S.; Chergui, M.; Vlček, A., Jr. Inorg. Chem. 2011, 50, 2932-2943
5. Kallioinen, J.; Benkö, G.; Sundström, V.; Korppi-Tommola, J. E. I.; Yartsev, A. P. J. Phys. Phem. B 2002, 106, 4396-4404
6. Benkö, G.; Kallioinen, J.; Korppi-Tommola, J. E. I.; Yartsev, A. P.; Sundström, V. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 489-493
7. Bräm, O.; Cannizzo, A.; Chergui, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 7934-7937
8. Gawelda, W.; Cannizzo, A.; Pham, V.-T.; van Mourik, F.; Bressler, C.; Chergui, M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 8199-8206
9. Bräm, O.; Messina, F.; El-Zohry, A. M.; Cannizzo, A.; Chergui, M. Chem. Phys. 2012, 393, 51-57
10. Bräm, O.; Messina, F.; Baranoff, E.; Cannizzo, A.; Nazeeruddin, M. K.; Chergui, M. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 15958-15966
11. Baková, R.; Chergui, M.; Daniel, C.; Vlček, A., Jr.; Záliš, S. Coord. Chem. Rev. 2011, 255, 975-989
12. Heydová, R.; Gindensperger, E.; Romano, R.; Sýkora, J.; Vlček, A., Jr.; Záliš, S.; Daniel, C. J. Phys. Chem. A 2012, 116, 11319-11329
13. Crosby, G. A.; Hipps, K. W.; Elfring, W. H. J. J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 629-630
14. Chergui, M. Dalton Trans. 2012, 41, 13022-13029
15. Vlček, A., Jr. Top. Organomet. Chem. 2010, 29, 73-114
16. Kumar, A.; Sun, S.-S.; Lees, A. J. Top. Organomet. Chem. 2010, 29, 1-35
17. Stufkens, D. J.; Vlček, A., Jr. Coord. Chem. Rev. 1998, 177, 127-179
18. Shih, C.; Museth, A. K.; Abrahamsson, M.; Blanco-Rodriguez, A. M.; Di Bilio, A. J.; Sudhamsu, J.; Crane, B. R.; Ronayne, K. L.; Towrie, M.; Vlček, A., Jr.; Richards, J. H.; Winkler, J. R.; Gray, H. B. Science 2008, 320, 1760-1762
19. Blanco-Rodríguez, A. M.; Di Bilio, A. J.; Shih, C.; Museth, A. K.; Clark, I. P.; Towrie, M.; Cannizzo, A.; Sudhamsu, J.; Crane, B. R.; Sýkora, J.; Winkler, J. R.; Gray, H. B.; Záliš, S.; Vlček, A., Jr. Chem.-Eur. J. 2011, 17, 5350-5361
20. Blanco-Rodríguez, A. M.; Towrie, M.; Sýkora, J.; Záliš, S.; Vlček, A., Jr. Inorg. Chem. 2011, 50, 6122-6134
21. Chen, P.; Westmoreland, T. D.; Danielson, E.; Schanze, K. S.; Anthon, D.; Neveux, P. E., Jr.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 1987, 26, 1116-1126
22. Lucia, L. A.; Wang, Y.; Nafisi, K.; Netzel, T. L.; Schanze, K. S. J. Phys. Chem. 1995, 99, 11801-11804
23. Liard, D. J.; Busby, M.; Farrell, I. R.; Matousek, P.; Towrie, M.; Vlček, A., Jr. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 556-567
24. Takeda, H.; Koike, K.; Inoue, H.; Ishitani, O. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 2023-2031
25. Takeda, H.; Ishitani, O. Coord. Chem. Rev. 2010, 254, 346-354
26. Lo, K. K.-W.; Louie, M.-W.; Zhang, K. Y. Coord. Chem. Rev. 2010, 254, 2603-2622
27. Lo, K. K.-W. Top. Organomet. Chem. 2010, 29, 115-158
28. Lo, K. K.-W.; Sze, K.-S.; Tsang, K. H.-K.; Zhu, N. Organometallics 2007, 26, 3440-3447
29. Olmon, E. D.; Sontz, P. A.; Blanco-Rodríguez, A. M.; Towrie, M.; Clark, I. P.; Vlček, A., Jr.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13718-13730
30. Cao, Q.; Creely, C. M.; Davies, E. S.; Dyer, J.; Easun, T. L.; Grills, D. C.; McGovern, D. A.; McMaster, J.; Pitchford, J.; Smith, J. A.; Sun, X.-Z.; Kelly, J. M.; George, M. W. Photochem. Photobiol. Sci. 2011, 10, 1355-1364
31. Stoeffler, H. D.; Thornton, N. B.; Temkin, S. L.; Schanze, K. S. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 7119-7128
32. Wenger, O. S.; Henling, L. M.; Day, M. W.; Winkler, J. R.; Gray, H. B. Inorg. Chem. 2004, 43, 2043-2048
33. Patrocinio, A. O. T.; Iha, N. Y. M. Inorg. Chem. 2008, 47, 10851-10857
34. Sarto Polo, A. S.; Itokazu, M. K.; Frin, K. M.; de Toledo Patrocinio, A. O.; Iha, N. Y. M. Coord. Chem. Rev. 2006, 250, 1669-1680
35. Ko, C.-C.; Kwok, W.-M.; Yam, V. W.-W.; Phillips, D. L. Chem.-Eur. J. 2006, 12, 5840-5848
36. Dyer, J.; Creely, C. M.; Penedo, J. C.; Grills, D. C.; Hudson, S.; Matousek, P.; Parker, A. W.; Towrie, M.; Kelly, J. M.; George, M. W. Photochem. Photobiol. Sci. 2007, 6, 741-748
37. Dyer, J.; Blau, W. J.; Coates, C. G.; Creely, C. M.; Gavey, J. D.; George, M. W.; Grills, D. C.; Hudson, S.; Kelly, J. M.; Matousek, P.; McGarvey, J. J.; McMaster, J.; Parker, A. W.; Towrie, M.; Weinstein, J. A. Photochem. Photobiol. Sci. 2003, 2, 542-554
38. Dattelbaum, D. M.; Omberg, K. M.; Hay, P. J.; Gebhart, N. L.; Martin, R. L.; Schoonover, J. R.; Meyer, T. J. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 3527-3536
39. McLean, T. M.; Moody, J. L.; Waterland, M. R.; Telfer, S. G. Inorg. Chem. 2012, 51, 446-455
40. Partyka, D. V.; Deligonul, N.; Washington, M. P.; Gray, T. G. Organometallics 2009, 28, 5837-5840
41. Salassa, L.; Garino, C.; Albertino, A.; Volpi, G.; Nervi, C.; Gobetto, R.; Kenneth I. Hardcastle, K. I. Organometallics 2008, 27, 1427-1435
42. Garino, C.; Ruiu, T.; Salassa, L.; Albertino, A.; Volpi, G.; Nervi, C.; Gobetto, R.; Hardcastle, K. I. Eur. Inorg. Chem. 2008, 3587-3591
43. Towrie, M.; Grills, D. C.; Dyer, J.; Weinstein, J. A.; Matousek, P.; Barton, R.; Bailey, P. D.; Subramaniam, N.; Kwok, W. M.; Ma, C. S.; Phillips, D.; Parker, A. W.; George, M. W. Appl. Spectrosc. 2003, 57, 367-380
44. Vlček, A., Jr.; Farrell, I. R.; Liard, D. J.; Matousek, P.; Towrie, M.; Parker, A. W.; Grills, D. C.; George, M. W. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2002, 701-712
45. Blanco-Rodríguez, A. M.; Ronayne, K. L.; Záliš, S.; Sýkora, J.; Hof, M.; Vlček, A., Jr. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 3506-3514
46. Towrie, M.; Parker, A. W.; Vlček, A., Jr.; Gabrielsson, A.; Blanco Rodriguez, A. M. Appl. Spectrosc. 2005, 59, 467-473
47. Greetham, G.; Burgos, P.; Cao, Q.; Clark, I. P.; Codd, P.; Farrow, R.; George, M. W.; Kogimtzis, M.; Matousek, P.; Parker, A. W.; Pollard, M.; Robinson, D.; Xin, Z.-J.; Towrie, M. Appl. Spectrosc. 2010, 64, 1311-1319
48. 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, O.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cioslowski, J.; Fox, D. J. Gaussian 09, Revision C.01; Gaussian, Inc.: Wallingford CT, 2009.
49. Te Velde, G.; Bickelhaupt, F. M.; van Gisbergen, S. J. A.; Fonseca Guerra, C.; Baerends, E. J.; Snijders, J. G.; Ziegler, T. J. Comput. Chem. 2001, 22, 931-967
50. ADF2013.01, SCM, Theoretical Chemistry; Vrije Universiteit: Amsterdam, The Netherlands, 2013; http://www.scm.com.
51. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868
52. Adamo, C.; Barone, V. J. Chem. Phys. 1999, 110, 6158-6170
53. Zhao, Y.; Schultz, N. E.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 364-382
54. Raghavachari, K.; Binkley, J. S.; Seeger, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1980, 72, 650-654
55. Andrae, D.; Häussermann, U.; Dolg, M.; Stoll, H.; Preuss, H. Theor. Chim. Acta 1990, 77, 123-141
56. Martin, J. M. L.; Sundermann, A. J. Chem. Phys. 2001, 114, 3408
57. Tomasi, J.; Mennucci, B.; Cammi, R. Chem. Rev. 2005, 105, 2999-3093
58. van Lenthe, E.; Ehlers, A.; Baerends, E. J. J. Chem. Phys. 1999, 110, 8943-8953
59. Klamt, A.; Schüürmann, G. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 1993, 799-805
60. Wang, F.; Ziegler, T.; van Lenthe, E.; van Gisbergen, S.; Baerends, E. J. J. Chem. Phys. 2005, 122, 204103
61. Wang, F.; Ziegler, T. J. Chem. Phys. 2005, 123, 154102
62. Dattelbaum, D. M.; Omberg, K. M.; Schoonover, J. R.; Martin, R. L.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 2002, 41, 6071-6079
63. Asbury, J. B.; Wang, Y.; Lian, T. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2002, 75, 973-983
64. Liard, D. J.; Busby, M.; Matousek, P.; Towrie, M.; Vlček, A., Jr. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 2363-2369
65. Gabrielsson, A.; Matousek, P.; Towrie, M.; Hartl, F.; Záliš, S.; Vlček, A., Jr. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6147-6153
66. Franco, C.; Olmsted, J., III. Talanta 1990, 37, 905-909
67. Rossenaar, B. D.; George, M. W.; Johnson, F. P. A.; Stufkens, D. J.; Turner, J. J.; Vlček, A., Jr. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 11582-11583
68. Gabrielsson, A.; Busby, M.; Matousek, P.; Towrie, M.; Hevia, E.; Cuesta, L.; Perez, J.; Záliš, S.; Vlček, A., Jr. Inorg. Chem. 2006, 45, 9789-9797
69. Gabrielsson, A.; Hartl, F.; Zhang, H.; Lindsay Smith, J. R.; Towrie, M.; Vlček, A., Jr.; Perutz, R. N. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4253-4266
70. Stufkens, D. J.; Aarnts, M. P.; Rossenaar, B. D.; Vlček, A., Jr. Pure Appl. Chem. 1997, 69, 831-835
71. Worl, L. A.; Duesing, R.; Chen, P.; Della Ciana, L.; Meyer, T. J. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1991, 849-858
72. Miki, H.; Shimada, M.; Azumi, T.; Brozik, J. A.; Crosby, G. A. J. Phys. Chem. 1993, 97, 11175-11179
73. Komada, Y.; Yamauchi, S.; Hirota, N. J. Phys. Chem. 1986, 90, 6425-6430
74. Finkenzeller, W. J.; Stößel, P.; Yersin, H. Chem. Phys. Lett. 2004, 397, 289-295
75. Striplin, D. R.; Crosby, G. A. Chem. Phys. Lett. 1994, 221, 426-430
76. Blanco-Rodríguez, A. M.; Towrie, M.; Clark, I. P.; Záliš, S.; Vlček, A., Jr. Manuscript in preparation.
77. Blanco-Rodríguez, A. M.; Towrie, M.; Collin, J.-P.; Záliš, S.; Vlček, A., Jr. Dalton Trans. 2009, 3941-3949
78. Turro, N. J.; Scaiano, J. C.; Ramamurthy, V. Modern Molecular Photochemistry of Organic Molecules; University Science Book: Sausalito, CA, 2010.
79. Pomestchenko, I. E.; Castellano, F. N. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 3485-3492
80. Danilov, E. O.; Pomestchenko, I. E.; Kinayyigit, S.; Gentili, P. L.; Hissler, M.; Ziessel, R.; Castellano, F. N. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 2465-2471
81. Danilov, E. O.; Rachford, A. A.; Goeb, S.; Castellano, F. N. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 5763-5768
82. Prusakova, V.; McCusker, C. E.; Castellano, F. N. Inorg. Chem. 2012, 51, 8589-8598
83. Haskins-Glusac, K.; Ghiviriga, I.; Abboud, K. A.; Schanze, K. S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 4969-4978
84. Alberding, B. G.; Chisholm, M. H.; Gallucci, J. C.; Ghosh, Y.; Gustafson, T. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108, 8152-8156
85. Chisholm, M. H.; Gustafson, T. L.; Turro, C. Acc. Chem. Res. 2012, 46, 529-538
86. Steffen, A.; Tay, M. G.; Batsanov, A. S.; Howard, J. A. K.; Beeby, A.; Vuong, K. Q.; Sun, X.-Z.; George, M. W.; Marder, T. B. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 2349-2353
87. Siddique, Z. A.; Yamamoto, Y.; Ohno, T.; Nozaki, K. Inorg. Chem. 2003, 42, 6366-6378
88. Siddique, Z. A.; Ohno, T.; Nozaki, K. Inorg. Chem. 2004, 43, 663-673
89. Durrell, A. C.; Keller, G. E.; Lam, Y.-C.; Sýkora, J.; Vlček, A., Jr.; Gray, H. B. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 14201-14207
90. Yersin, H. Transition Metal and Rare Earth Compounds; Topics in Current Chemistry; Springer: New York, 2004; Vol. 241, pp 1-26.
91. Yersin, H.; Finkenzeller, W. J. In Highly Efficient OLEDs with Phosphorescent Materials; Yersin, H., Ed.; Wiley-VCH: Weinheim, 2008; pp 1-97.
92. Rausch, A. F.; Homeier, H. H. H.; Yersin, H. Top. Organomet. Chem. 2010, 29, 193-235
93. Yersin, H.; Rausch, A. F.; Czerwieniec, R.; Hofbeck, T.; Fischer, T. Coord. Chem. Rev. 2011, 255, 2622-2652
94. Smith, M. B.; Michl, J. Chem. Rev. 2010, 110, 6891-6936