Cation- and anion-exchanges induce multiple distinct rearrangements within metallosupramolecular architectures

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 26, 2014, Pages 9491-9498

  Riddell, Imogen A ^b   Ronson, Tanya K ^a   Clegg, Jack K ^c   Wood, Christopher S ^a   Bilbeisi, Rana A ^d   Nitschke, Jonathan R ^a  

^a UNIVERSITY OF CAMBRIDGE   (United Kingdom)

^b MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

^c UNIVERSITY OF QUEENSLAND   (Australia)

^d NEW YORK UNIVERSITY ABU DHABI   (United Arab Emirates)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ARCHITECTURE; HYDROGEN BONDS; IRON COMPOUNDS; NEGATIVE IONS; PRISMS;

CATIONIC COMPONENTS; CONCENTRATION DEPENDENCE; INTERCONVERSION PATHWAYS; INTERCONVERSIONS; METALLO-SUPRAMOLECULAR; PENTAGONAL PRISMS; SINGLE CRYSTAL X-RAY STRUCTURES; STRUCTURAL FEATURE;

CADMIUM COMPOUNDS;

ANION; CADMIUM; FERRIC ION;

ANION EXCHANGE; ARTICLE; CATION EXCHANGE; CRYSTAL STRUCTURE; ELECTROSPRAY MASS SPECTROMETRY; HYDROGEN BOND; PRISM; REACTION ANALYSIS; STRENGTH;

EID: 84903700661     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja504748g     Document Type: Article

References (93)

1. Chakrabarty, R.; Mukherjee, P. S.; Stang, P. J. Chem. Rev. 2011, 111, 6810
2. Ward, M. D. Chem. Commun. 2009, 4487
3. Tidmarsh, I. S.; Faust, T. B.; Adams, H.; Harding, L. P.; Russo, L.; Clegg, W.; Ward, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15167
4. Sun, Q.-F.; Iwasa, J.; Ogawa, D.; Ishido, Y.; Sato, S.; Ozeki, T.; Sei, Y.; Yamaguchi, K.; Fujita, M. Science 2010, 328, 1144
5. Sham, K.-C.; Yiu, S.-M.; Kwong, H.-L. Inorg. Chem. 2013, 52, 5648
6. Ronson, T. K.; Fisher, J.; Harding, L. P.; Rizkallah, P. J.; Warren, J. E.; Hardie, M. J. Nat. Chem. 2009, 1, 212
7. Caulder, D. L.; Raymond, K. N. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 975
8. Caulder, D. L.; Brueckner, C.; Powers, R. E.; Koenig, S.; Parac, T. N.; Leary, J. A.; Raymond, K. A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 8923
9. Riddell, I. A.; Smulders, M. M. J.; Clegg, J. K.; Hristova, Y. R.; Breiner, B.; Thoburn, J. D.; Nitschke, J. R. Nat. Chem. 2012, 4, 751
10. Riddell, I. A.; Hristova, Y. R.; Clegg, J. K.; Wood, C. S.; Breiner, B.; Nitschke, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2723
11. Ronson, T. K.; Zarra, S.; Black, S. P.; Nitschke, J. R. Chem. Commun. 2013, 49, 2476
12. Wang, C.; Hao, X.-Q.; Wang, M.; Guo, C.; Xu, B.; Tan, E. N.; Zhang, Y.; Yu, Y.; Li, Z.-Y.; Yang, H.-B.; Song, M.-P.; Li, X. Chem. Sci. 2014, 5, 1221
13. Pasquale, S.; Sattin, S.; Escudero-Adán, E. C.; Martínez-Belmonte, M.; de Mendoza, J. Nat. Commun. 2012, 3, 785
14. Stephenson, A.; Argent, S. P.; Riis-Johannessen, T.; Tidmarsh, I. S.; Ward, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2010, 133, 858
15. Suzuki, K.; Kawano, M.; Fujita, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 2819
16. Zhou, X.-P.; Wu, Y.; Li, D. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16062
17. Han, Y.-F.; Jin, G.-X.; Hahn, F. E. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 9263
18. Neogi, S.; Lorenz, Y.; Engeser, M.; Samanta, D.; Schmittel, M. Inorg. Chem. 2013, 52, 6975
19. Scherer, M.; Caulder, D. L.; Johnson, D. W.; Raymond, K. E. Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38, 1587
20. Clegg, J. K.; Cremers, J.; Hogben, A. J.; Breiner, B.; Smulders, M. M. J.; Thoburn, J. D.; Nitschke, J. R. Chem. Sci. 2013, 4, 68
21. Meng, W.; Ronson, T. K.; Clegg, J. K.; Nitschke, J. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 1017
22. Campbell, V. E.; de Hatten, X.; Delsuc, N.; Kauffmann, B.; Huc, I.; Nitschke, J. R. Chem.-Eur. J. 2009, 15, 6138
23. Barboiu, M.; Vaughan, G.; Graff, R.; Lehn, J.-M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10257
24. Smulders, M. M. J.; Filot, I. A. W.; Leenders, J. M. A.; van, d. S. P.; Palmans, A. R. A.; Schenning, A. P. H. J.; Meijer, E. W. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 611
25. Qi, Z.; Malo de Molina, P.; Jiang, W.; Wang, Q.; Nowosinski, K.; Schulz, A.; Gradzielski, M.; Schalley, C. A. Chem. Sci. 2012, 3, 2073
26. Krieg, E.; Shirman, E.; Weissman, H.; Shimoni, E.; Wolf, S. G.; Pinkas, I.; Rybtchinski, B. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 14365
27. Chifotides, H. T.; Giles, I. D.; Dunbar, K. R. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 3039
28. Deria, P.; Mondloch, J. E.; Karagiaridi, O.; Bury, W.; Hupp, J. T.; Farha, O. K. Chem. Soc. Rev. 2014, 10.1039/C4CS00067F.
29. Yoon, H. J.; Kuwabara, J.; Kim, J.-H.; Mirkin, C. A. Science 2010, 330, 66
30. Rebek, J.; Wattley, R. V. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 4853
31. Willans, C. E.; Anderson, K. M.; Potts, L. C.; Steed, J. W. Org. Biomol. Chem. 2009, 7, 2756
32. Ruben, M.; Lehn, J.-M.; Muller, P. Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 1056
33. Sørensen, A.; Castilla, A. M.; Ronson, T. K.; Pittelkow, M.; Nitschke, J. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 11273
34. Ramsay, W. J.; Ronson, T. K.; Clegg, J. K.; Nitschke, J. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 13439
35. Harano, K.; Hiraoka, S.; Shionoya, M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5300
36. Campbell, V. E.; de Hatten, X.; Delsuc, N.; Kauffmann, B.; Huc, I.; Nitschke, J. R. Nat. Chem. 2010, 2, 684
37. Mahata, K.; Saha, M. L.; Schmittel, M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15933
38. Steed, J. W. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 506
39. Amendola, V.; Fabbrizzi, L. Chem. Commun. 2009, 513
40. Mullen, K. M.; Beer, P. D. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1701
41. Caltagirone, C.; Gale, P. A. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 520
42. Gale, P. A. Chem. Commun. 2011, 47, 82
43. Beer, P. D. Acc. Chem. Res. 1998, 31, 71
44. Ma, S.; Smulders, M. M. J.; Hristova, Y. R.; Clegg, J. K.; Ronson, T. K.; Zarra, S.; Nitschke, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 5678
45. Sessler, J. L.; Gale, P. A.; Cho, W.-S. Anion Receptor Chemistry; Royal Society of Chemistry: Cambridge, U.K., 2006.
46. Katayev, E. A.; Ustynyuk, Y. A.; Sessler, J. L. Coord. Chem. Rev. 2006, 250, 3004
47. Gale, P. A.; Busschaert, N.; Haynes, C. J. E.; Karagiannidis, L. E.; Kirby, I. L. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 205
48. Lloyd, G. O.; Steed, J. W. Nat. Chem. 2009, 1, 437
49. Piepenbrock, M.-O. M.; Lloyd, G. O.; Clarke, N.; Steed, J. W. Chem. Rev. 2009, 110, 1960
50. Carnes, M. E.; Collins, M. S.; Johnson, D. W. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 1825
51. Meng, W.; Ronson, T. K.; Nitschke, J. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2013, 110, 10531
52. Cangelosi, V. M.; Zakharov, L. N.; Johnson, D. W. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 1248
53. Dömer, J.; Slootweg, J. C.; Hupka, F.; Lammertsma, K.; Hahn, F. E. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 6430
54. Wong, W. W. H.; Cookson, J.; Evans, E. A. L.; McInnes, E. J. L.; Wolowska, J.; Maher, J. P.; Bishop, P.; Beer, P. D. Chem. Commun. 2005, 2214
55. Brooker, S.; McKee, V.; Shepard, W. B.; Pannell, L. K. Dalton Trans. 1987, 2555
56. Johnson, A. M.; Young, M. C.; Zhang, X.; Julian, R. R.; Hooley, R. J. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 17723
57. Sun, S.-S.; Stern, C. L.; Nguyen, S. T.; Hupp, J. T. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 6314
58. Hiraoka, S.; Sakata, Y.; Shionoya, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10058
59. Yamamoto, T.; Arif, A. M.; Stang, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12309
60. Park, S. J.; Shin, D. M.; Sakamoto, S.; Yamaguchi, K.; Chung, Y. K.; Lah, M. S.; Hong, J.-I. Chem.-Eur. J. 2005, 11, 235
61. Bilbeisi, R. A.; Ronson, T. K.; Nitschke, J. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 9027
62. Chepelin, O.; Ujma, J.; Barran, P. E.; Lusby, P. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 4194
63. Tidhar, Y.; Weissman, H.; Wolf, S. G.; Gulino, A.; Rybtchinski, B. Chem.-Eur. J. 2011, 17, 6068
64. Mirtschin, S.; Slabon-Turski, A.; Scopelliti, R.; Velders, A. H.; Severin, K. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14004
65. Giles, I. D.; Chifotides, H. T.; Shatruk, M.; Dunbar, K. R. Chem. Commun. 2011, 47, 12604
66. Ayme, J.-F.; Beves, J. E.; Leigh, D. A.; McBurney, R. T.; Rissanen, K.; Schultz, D. Nat. Chem. 2012, 4, 15
67. Ayme, J.-F.; Beves, J. E.; Leigh, D. A.; McBurney, R. T.; Rissanen, K.; Schultz, D. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 9488
68. Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements, 1 st ed.; Elsevier: Oxford, 1997.
69. Hunter, C. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 5310
70. Yamaguchi, K. J. Mass Spectrom. 2003, 38, 473
71. Miras, H. N.; Wilson, E. F.; Cronin, L. Chem. Commun. 2009, 1297
72. Sun, Q.-F.; Sato, S.; Fujita, M. Nat. Chem. 2012, 4, 330
73. Li, Y.; Flood, A. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 2649
74. Li, Y.; Flood, A. H. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 12111
75. Tresca, B. W.; Zakharov, L. N.; Carroll, C. N.; Johnson, D. W.; Haley, M. M. Chem. Commun. 2013, 49, 7240
76. Freye, S.; Engelhard, D. M.; John, M.; Clever, G. H. Chem.-Eur. J. 2013, 19, 2114
77. Kang, S. O.; Powell, D.; Day, V. W.; Bowman-James, K. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 1921
78. Goursaud, M.; De Bernardin, P.; Dalla Cort, A.; Bartik, K.; Bruylants, G. Eur. J. Org. Chem. 2012, 2012, 3570
79. Kang, S. O.; Llinares, J. M.; Powell, D.; VanderVelde, D.; Bowman-James, K. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10152
80. Hierso, J.-C. Chem. Rev. 2014, 114, 4838
81. Lehaire, M.-L.; Scopelliti, R.; Severin, K. Inorg. Chem. 2002, 41, 5466
82. Ramabhadran, R. O.; Liu, Y.; Hua, Y.; Ciardi, M.; Flood, A. H.; Raghavachari, K. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 5078
83. Kleywegt, G. J.; Jones, T. A. Acta Crystallogr. 1994, D50, 178
84. Kang, S. O.; VanderVelde, D.; Powell, D.; Bowman-James, K. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12272
85. Shionoya, M.; Furuta, H.; Lynch, V.; Harriman, A.; Sessler, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 5714
86. Amendola, V.; Boiocchi, M.; Fabbrizzi, L.; Fusco, N. Eur. J. Org. Chem. 2011, 2011, 6434
87. Berryman, O. B.; Bryantsev, V. S.; Stay, D. P.; Johnson, D. W.; Hay, B. P. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 48
88. Berryman, O. B.; Sather, A. C.; Hay, B. P.; Meisner, J. S.; Johnson, D. W. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10895
89. Bryantsev, V. S.; Hay, B. P. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8282
90. Lee, S.; Chen, C.-H.; Flood, A. H. Nat. Chem. 2013, 5, 704
91. Bandyopadhyay, I.; Raghavachari, K.; Flood, A. H. ChemPhysChem 2009, 10, 2535
92. Cangelosi, V. M.; Carter, T. G.; Crossland, J. L.; Zakharov, L. N.; Johnson, D. W. Inorg. Chem. 2010, 49, 9985
93. Metherell, A. J.; Ward, M. D. Chem. Commun. 2014, 50, 6330