High proton mobility, solvent induced single crystal to single crystal structural transformation, and related studies on a family of compounds formed from Mn3 Oxo-clusters

Inorganic Chemistry

Volumn 54, Issue 4, 2015, Pages 1254-1271

  Bhattacharya, Saurav ^a   Bhattacharyya, Aninda J ^b   Natarajan, Srinivasan ^a  

^a Solid State and Structural Chemistry Unit   (India)

^b INDIAN INSTITUTE OF SCIENCE   (India)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84923165586     PISSN: 00201669     EISSN: 1520510X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic5018517     Document Type: Article

References (145)

1. Special Issue on Metal Orgainc Frameworks. Chem. Rev. 2012, 112, 673-1268 and references therein.
2. MacGillivray, L. R. Metal Organic Frameworks: Design and Applications; Wiley: New York, 2010.
3. Farrusseng, D. Metal Organic Frameworks: Applications from Catalysis to Gas Storage; Wiley-VCH: New York, 2011.
4. Jiang, H.-L.; Xu, Q. Chem. Commun. 2011, 47, 3351-3370
5. Suh, M. P.; Park, H. J.; Prasad, T. K.; Lim, D.-W. Chem. Rev. 2011, 112, 782-835
6. Schröder, M. Functional Metal-Organic Frameworks: Gas Storage, Separation and Catalysis; Springer: Berlin, 2010.
7. Murray, L. J.; Dinca, M.; Long, J. R. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1294-1314
8. Li, J.-R.; Kuppler, R. J.; Zhou, H.-C. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1477-1504
9. Burtch, N. C.; Jasuja, H.; Walton, K. S. Chem. Rev. 2014, 114, 10575-10612
10. Liu, D.; Lu, K.; Poon, C.; Lin, W. Inorg. Chem. 2013, 53, 1916-1924
11. Kreno, L. E.; Leong, K.; Farha, O. K.; Allendorf, M.; Van Duyne, R. P.; Hupp, J. T. Chem. Rev. 2011, 112, 1105-1125
12. Gole, B.; Bar, A. K.; Mukherjee, P. S. Chem. Commun. 2011, 47, 12137-12139
13. Gole, B.; Bar, A. K.; Mukherjee, P. S. Chem.-Eur. J. 2014, 20, 2276-2291
14. Yoon, M.; Srirambalaji, R.; Kim, K. Chem. Rev. 2011, 112, 1196-1231
15. Uemura, T.; Yanai, N.; Kitagawa, S. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1228-1236
16. Kurmoo, M. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1353-1379
17. Horcajada, P.; Gref, R.; Baati, T.; Allan, P. K.; Maurin, G.; Couvreur, P.; Férey, G.; Morris, R. E.; Serre, C. Chem. Rev. 2011, 112, 1232-1268
18. Horcajada, P.; Serre, C.; Maurin, G.; Ramsahye, N. A.; Balas, F.; Vallet-Regí, M.; Sebban, M.; Taulelle, F.; Férey, G. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6774-6780
19. Kim, M.; Cahill, J. F.; Fei, H.; Prather, K. A.; Cohen, S. M. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 18082-18088
20. Yoon, M.; Suh, K.; Natarajan, S.; Kim, K. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 2688-2700
21. Ramaswamy, P.; Wong, N. E.; Shimizu, G. K. H. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5913-5932
22. Gür, T. M. Chem. Rev. 2013, 113, 6179-6206
23. Ormerod, R. M. Chem. Soc. Rev. 2003, 32, 17-28
24. Wang, Y.-J.; Qiao, J.; Baker, R.; Zhang, J. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 5768-5787
25. Zhang, H.; Shen, P. K. Chem. Rev. 2012, 112, 2780-2832
26. Zhang, H.; Shen, P. K. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2382-2394
27. Service, R. F. Science 2002, 296, 1222-1224
28. Kreuer, K.-D.; Paddison, S. J.; Spohr, E.; Schuster, M. Chem. Rev. 2004, 104, 4637-4678
29. Peighambardoust, S. J.; Rowshanzamir, S.; Amjadi, M. Int. J. Hydrogen Energy 2010, 35, 9349-9384
30. Yoon, M.; Suh, K.; Kim, H.; Kim, Y.; Selvapalam, N.; Kim, K. Angew. Chem. 2011, 123, 8016-8019
31. Laberty-Robert, C.; Valle, K.; Pereira, F.; Sanchez, C. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 961-1005
32. Tolle, P.; Kohler, C.; Marschall, R.; Sharifi, M.; Wark, M.; Frauenheim, T. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 5143-5159
33. McKeen, J. C.; Yan, Y. S.; Davis, M. E. Chem. Mater. 2008, 20, 3791-3793
34. Basak, D.; Versek, C.; Toscano, D. T.; Christensen, S.; Tuominen, M. T.; Venkataraman, D. Chem. Commun. 2012, 48, 5922-5924
35. Yamada, T.; Otsubo, K.; Makiura, R.; Kitagawa, H. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 6655-6669
36. Li, S.-L.; Xu, Q. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 1656-1683
37. Nagarkar, S. S.; Unni, S. M.; Sharma, A.; Kurungot, S.; Ghosh, S. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 2638-2642
38. Kim, S.; Dawson, K. W.; Gelfand, B. S.; Taylor, J. M.; Shimizu, G. K. H. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 963-966
39. Shimizu, G. K. H.; Taylor, J. M.; Kim, S. Science 2013, 341, 354-355
40. Sadakiyo, M.; Yamada, T.; Kitagawa, H. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9906-9907
41. Bazaga-García, M.; Colodrero, R. M. P.; Papadaki, M.; Garczarek, P.; Zoń, J.; Olivera-Pastor, P.; Losilla, E. R.; León-Reina, L.; Aranda, M. A. G.; Choquesillo-Lazarte, D.; Demadis, K. D.; Cabeza, A. J. Am. Chem. Soc. 2014.
42. Panda, T.; Kundu, T.; Banerjee, R. Chem. Commun. 2012, 48, 5464-5466
43. Sen, S.; Nair, N. N.; Yamada, T.; Kitagawa, H.; Bharadwaj, P. K. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 19432-19437
44. Pardo, E.; Train, C.; Gontard, G.; Boubekeur, K.; Fabelo, O.; Liu, H.; Dkhil, B.; Lloret, F.; Nakagawa, K.; Tokoro, H.; Ohkoshi, S.-i.; Verdaguer, M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 15328-15331
45. Yamada, T.; Sadakiyo, M.; Kitagawa, H. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3144-3145
46. Zhao, X.; Mao, C.; Bu, X.; Feng, P. Chem. Mater. 2014, 26, 2492-2495
47. Ramaswamy, P.; Matsuda, R.; Kosaka, W.; Akiyama, G.; Jeon, H. J.; Kitagawa, S. Chem. Commun. 2014, 50, 1144-1146
48. Bhattacharya, S.; Gnanavel, M.; Bhattacharyya, A. J.; Natarajan, S. Cryst. Growth Des. 2013, 14, 310-325
49. Sahoo, S. C.; Kundu, T.; Banerjee, R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 17950-17958
50. Taylor, J. M.; Mah, R. K.; Moudrakovski, I. L.; Ratcliffe, C. I.; Vaidhyanathan, R.; Shimizu, G. K. H. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14055-14057
51. Jeong, N. C.; Samanta, B.; Lee, C. Y.; Farha, O. K.; Hupp, J. T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 134, 51-54
52. Tanabe, K. K.; Cohen, S. M. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 498-519
53. Horike, S.; Shimomura, S.; Kitagawa, S. Nat. Chem. 2009, 1, 695-704
54. Kawano, M.; Fujita, M. Coord. Chem. Rev. 2007, 251, 2592-2605
55. Liu, D.; Lang, J.-P.; Abrahams, B. F. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 11042-11045
56. Reger, D. L.; Debreczeni, A.; Smith, M. D. Inorg. Chem. 2011, 50, 11754-11764
57. Chen, M.-S.; Chen, M.; Takamizawa, S.; Okamura, T.-a.; Fan, J.; Sun, W.-Y. Chem. Commun. 2011, 47, 3787-3789
58. Su, Z.; Chen, M.; Okamura, T.-a.; Chen, M.-S.; Chen, S.-S.; Sun, W.-Y. Inorg. Chem. 2011, 50, 985-991
59. Inokuma, Y.; Arai, T.; Fujita, M. Nat. Chem. 2010, 2, 780-783
60. Ghosh, S. K.; Zhang, J.-P.; Kitagawa, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 7965-7968
61. MacGillivray, L. R.; Papaefstathiou, G. S.; Friščić, T.; Hamilton, T. D.; Bučar, D.-K.; Chu, Q.; Varshney, D. B.; Georgiev, I. G. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 280-291
62. Liu, D.; Ren, Z.-G.; Li, H.-X.; Lang, J.-P.; Li, N.-Y.; Abrahams, B. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 4767-4770
63. Gadzikwa, T.; Farha, O. K.; Mulfort, K. L.; Hupp, J. T.; Nguyen, S. T. Chem. Commun. 2009, 3720-3722
64. Costa, J. S.; Gamez, P.; Black, C. A.; Roubeau, O.; Teat, S. J.; Reedijk, J. Eur. J. Inorg. Chem. 2008, 2008, 1551-1554
65. Manos, M. J.; Kyprianidou, E. J.; Papaefstathiou, G. S.; Tasiopoulos, A. J. Inorg. Chem. 2012, 51, 6308-6314
66. Das, M. C.; Bharadwaj, P. K. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 10942-10949
67. Neogi, S.; Sen, S.; Bharadwaj, P. K. CrystEngComm 2013, 15, 9239-9248
68. Sarma, D.; Ramanujachary, K. V.; Lofland, S. E.; Magdaleno, T.; Natarajan, S. Inorg. Chem. 2009, 48, 11660-11676
69. Kyprianidou, E. J.; Lazarides, T.; Kaziannis, S.; Kosmidis, C.; Itskos, G.; Manos, M. J.; Tasiopoulos, A. J. J. Mater. Chem. A 2014, 2, 5258-5266
70. Reger, D. L.; Horger, J. J.; Smith, M. D. Chem. Commun. 2011, 47, 2805-2807
71. Mahata, P.; Sarma, D.; Madhu, C.; Sundaresen, A.; Natarajan, S. Dalton Trans. 2011, 40, 1952-1960
72. Sarma, D.; Mahata, P.; Natarajan, S. Curr. Sci. 2012, 103, 1185-1192
73. Mahata, P.; Sankar, G.; Madras, G.; Natarajan, S. Chem. Commun. 2005, 5787-5789
74. Nakamoto, K. Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds, Theory and Applications in Inorganic Chemistry. Wiley: New York, 2008.
75. Lever, A. B. P. Inorganic Electronic Spectroscopy; Elsevier: Amsterdam, 1984.
76. Blasse, G.; Grabmaier, B. C. Luminescent Materials; Springer-Verlag: Berlin, 1994.
77. Song, W.-C.; Li, J.-R.; Song, P.-C.; Tao, Y.; Yu, Q.; Tong, X.-L.; Bu, X.-H. Inorg. Chem. 2009, 48, 3792-3799
78. CrysAlis CCD and CrysAlis PRO RED, version 1.171.33.34d; Oxford Diffraction Ltd.: Abingdon, Boxfordshire, England, 2009.
79. Sheldrick, G. M. SHELXS-97, Program for Crystal Structure Solution and Refinement; University of Göttingen: Göttingen, Germany, 1997.
80. Farrugia, L. J. Appl. Crystallogr. 1999, 32, 837
81. van der Sluis, P.; Spek, A. L. Acta Crystallogr., Sect. A: Found. Crystallogr. 1990, 46, 194
82. Han, L.; Zhou, Y.; Wang, X.-T.; Li, X.; Tong, M.-L. J. Mol. Struct. 2009, 923, 24-27
83. Wang, Y.-Q.; Liu, H.-T.; Qi, Y.; Gao, E.-Q. Dalton Trans. 2014, 43, 11819-11825
84. Zhong, R.-Q.; Zou, R.-Q.; Du, M.; Yamada, T.; Maruta, G.; Takeda, S.; Li, J.; Xu, Q. CrystEngComm 2010, 12, 677-681
85. Chen, X.; Wang, Y.-Y.; Liu, B.; Yin, B.; Liu, P.; Shi, Q.-Z. Dalton Trans. 2013, 42, 7092-7100
86. Wang, Y.-Q.; Yue, Q.; Qi, Y.; Wang, K.; Sun, Q.; Gao, E.-Q. Inorg. Chem. 2013, 52, 4259-4268
87. Zhao, J.-P.; Hu, B.-W.; Yang, Q.; Zhang, X.-F.; Hu, T.-L.; Bu, X.-H. Dalton Trans. 2010, 39, 56-58
88. Wang, X.; Liu, L.; Conato, M.; Jacobson, A. J. Cryst. Growth Des. 2011, 11, 2257-2263
89. Ma, L.-F.; Han, M.-L.; Qin, J.-H.; Wang, L.-Y.; Du, M. Inorg. Chem. 2012, 51, 9431-9442
90. Li, X.; Li, J.; Li, M.-K.; Fei, Z. Z. Anorg. Allg. Chem. 2014, 640, 1479-1483
91. Agarwal, R. A.; Aijaz, A.; Ahmad, M.; Sañudo, E. C.; Xu, Q.; Bharadwaj, P. K. Cryst. Growth Des. 2012, 12, 2999-3005
92. Chen, H.-J.; Mao, Z.-W.; Gao, S.; Chen, X.-M. Chem. Commun. 2001, 2320-2321
93. Yi, F.-Y.; Sun, Z.-M. Cryst. Growth Des. 2012, 12, 5693-5700
94. Bauer, C. A.; Jones, S. C.; Kinnibrugh, T. L.; Tongwa, P.; Farrell, R. A.; Vakil, A.; Timofeeva, T. V.; Khrustalev, V. N.; Allendorf, M. D. Dalton Trans. 2014, 43, 2925-2935
95. Niu, J.-J.; Li, D. Inorg. Chem. Commun. 2014, 39, 119-121
96. He, C.-J.; Wang, W.-Y.; Wang, Y.-F. Z. Anorg. Allg. Chem. 2013, 639, 994-998
97. Yi, F.-Y.; Dang, S.; Yang, W.; Sun, Z.-M. CrystEngComm 2013, 15, 8320-8329
98. Alexandrov, E. V.; Blatov, V. A.; Kochetkov, A. V.; Proserpio, D. M. CrystEngComm 2011, 13, 3947-3958
99. Blatov, V. A.; OKeeffe, M.; Proserpio, D. M. CrystEngComm 2010, 12, 44-48
100. Rao, C. N. R.; Rao, K. J. Phase Transitions in Solids: an Approach to the Study of the Chemistry and Physics of Solids; McGraw-Hill: New York, 1978.
101. Clapham, S. E.; Hadzovic, A.; Morris, R. H. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 2201-2237
102. Osborn, J. A.; Jardine, F. H.; Young, J. F.; Wilkinson, G. Journal of the Chemical Society A: Inorganic, Physical, Theoretical 1966, 1711-1732
103. Park, Y. J.; Park, J.-W.; Jun, C.-H. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 222-234
104. Huang, Z.; White, P. S.; Brookhart, M. Nature 2010, 465, 598-601
105. Frech, C. M.; Blacque, O.; Schmalle, H. W.; Berke, H. Dalton Trans. 2006, 4590-4598
106. Bezzu, C. G.; Helliwell, M.; Warren, J. E.; Allan, D. R.; McKeown, N. B. Science 2010, 327, 1627-1630
107. Warren, M. R.; Brayshaw, S. K.; Johnson, A. L.; Schiffers, S.; Raithby, P. R.; Easun, T. L.; George, M. W.; Warren, J. E.; Teat, S. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 5711-5714
108. Frech, C. M. ChemCatChem. 2010, 2, 1387-1389
109. Crabtree, R. H. The Organometallic Chemistry of the Transition Metals. Wiley: New York, 2005.
110. Hu, C.; Englert, U. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 2281-2283
111. Mahmoudi, G.; Morsali, A. Cryst. Growth Des. 2007, 8, 391-394
112. Zhang, Y.-J.; Liu, T.; Kanegawa, S.; Sato, O. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7942-7943
113. Song, Y.-m.; Luo, F.; Luo, M.-b.; Liao, Z.-w.; Sun, G.-m.; Tian, X.-z.; Zhu, Y.; Yuan, Z.-J.; Liu, S.-j.; Xu, W.-y.; Feng, X.-f. Chem. Commun. 2012, 48, 1006-1008
114. Hutchins, K. M.; Rupasinghe, T. P.; Ditzler, L. R.; Swenson, D. C.; Sander, J. R. G.; Baltrusaitis, J.; Tivanski, A. V.; MacGillivray, L. R. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 6778-6781
115. Medishetty, R.; Husain, A.; Bai, Z.; Runčevski, T.; Dinnebier, R. E.; Naumov, P.; Vittal, J. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 5907-5911
116. Medishetty, R.; Koh, L. L.; Kole, G. K.; Vittal, J. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 10949-10952
117. Kim, Y.; Das, S.; Bhattacharya, S.; Hong, S.; Kim, M. G.; Yoon, M.; Natarajan, S.; Kim, K. Chem. -Eur. J. 2012, 18, 16642-16648
118. Das, S.; Kim, H.; Kim, K. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3814-3815
119. Song, X.; Jeong, S.; Kim, D.; Lah, M. S. CrystEngComm 2012, 14, 5753-5756
120. Song, X.; Kim, T. K.; Kim, H.; Kim, D.; Jeong, S.; Moon, H. R.; Lah, M. S. Chem. Mater. 2012, 24, 3065-3073
121. Shultz, A. M.; Sarjeant, A. A.; Farha, O. K.; Hupp, J. T.; Nguyen, S. T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13252-13255
122. Liu, T.-F.; Zou, L.; Feng, D.; Chen, Y.-P.; Fordham, S.; Wang, X.; Liu, Y.; Zhou, H.-C. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 7813-7816
123. Dinca, M.; Long, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 11172-11176
124. Jeong, S.; Kim, D.; Song, X.; Choi, M.; Park, N.; Lah, M. S. Chem. Mater. 2013, 25, 1047-1054
125. Li, T.; Kozlowski, M. T.; Doud, E. A.; Blakely, M. N.; Rosi, N. L. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 11688-11691
126. Burnett, B. J.; Barron, P. M.; Hu, C.; Choe, W. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9984-9987
127. Das, R. K.; Aijaz, A.; Sharma, M. K.; Lama, P.; Bharadwaj, P. K. Chem.-Eur. J. 2012, 18, 6866-6872
128. Ikemoto, K.; Inokuma, Y.; Fujita, M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16806-16808
129. Liu, Q.-K.; Ma, J.-P.; Dong, Y.-B. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7005-7017
130. Li, X.; Xu, H.; Kong, F.; Wang, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 13769-13773
131. Addison, A. W.; Rao, T. N.; Reedijk, J.; van Rijn, J.; Verschoor, G. C. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1984, 1349-1356
132. Bhattacharya, S.; Sanyal, U.; Natarajan, S. Cryst. Growth Des. 2011, 11, 735-747
133. Liang, X.; Zhang, F.; Feng, W.; Zou, X.; Zhao, C.; Na, H.; Liu, C.; Sun, F.; Zhu, G. Chem. Sci. 2013, 4, 983-992
134. Goodenough, J. B. Magnetism and the Chemical Bond; Interscience Publishers: Olney, Bucks, U.K., 1963.
135. Mahata, P.; Sarma, D.; Natarajan, S. J. Chem. Sci. 2010, 122, 19-35
136. Rodríguez-Fortea, A.; Alemany, P.; Alvarez, S.; Ruiz, E. Chem.-Eur. J. 2001, 7, 627-637
137. Scherrer, P. Nachr. Ges. Wiss. Göttingen Math.-Phys. Klasse 1918, 26, 98
138. Cheng, R.; Shu, Y.; Li, L.; Zheng, M.; Wang, X.; Wang, A.; Zhang, T. Appl. Catal., A 2007, 316, 160-168
139. Gubi, S. P. Magnetic Nanoparticles; Wiley: New York, 2009.
140. Nealon, G. L.; Donnio, B.; Greget, R.; Kappler, J.-P.; Terazzi, E.; Gallani, J. L. Nanoscale 2012, 4, 5244
141. Kolhatkar, A. G.; Jamison, A. C.; Litvinov, D.; Willson, R. C.; Lee, T. R. Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 15977-16009
142. Fang, M.; Ström, V.; Olsson, R. T.; Belova, L.; Rao, K. V. Nanotechnology 2012, 23, 145601
143. Boucher, B.; Buhl, R.; Perrin, M. J. Appl. Phys. 1968, 39, 632-634
144. Wickham, D. G.; Croft, W. J. J. Phys. Chem. Solids 1958, 7, 351-360
145. Bordeneuve, H.; Tenailleau, C.; Guillemet-Fritsch, S.; Smith, R.; Suard, E.; Rousset, A. Solid State Sci. 2010, 12, 379-386