Nd─Nd Bond in I
electrophilic trifluoromethylation
lanthanide-lanthanide bond
magnetic properties
metallofullerene
single-crystal X-ray diffraction
Journal
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
ISSN: 2198-3844
Titre abrégé: Adv Sci (Weinh)
Pays: Germany
ID NLM: 101664569
Informations de publication
Date de publication:
09 Nov 2023
09 Nov 2023
Historique:
revised:
12
10
2023
received:
28
07
2023
medline:
10
11
2023
pubmed:
10
11
2023
entrez:
10
11
2023
Statut:
aheadofprint
Résumé
Synthesis of molecular compounds with metal-metal bonds between 4f elements is recognized as one of the fascinating milestones in lanthanide metallochemistry. The main focus of such studies is on heavy lanthanides due to the interest in their magnetism, while bonding between light lanthanides remains unexplored. In this work, the Nd─Nd bonding in Nd-dimetallofullerenes as a case study of metal-metal bonding between early lanthanides is demonstrated. Combined experimental and computational study proves that pristine Nd
Identifiants
pubmed: 37946664
doi: 10.1002/advs.202305190
doi:
Types de publication
Journal Article
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2305190Subventions
Organisme : Deutsche Forschungsgemeinschaft
ID : PO 1602/7-1
Organisme : Deutsche Forschungsgemeinschaft
ID : PO 1602/11-1
Organisme : Deutsche Forschungsgemeinschaft
ID : LI 3055/3-1
Organisme : China Scholarship Council
Informations de copyright
© 2023 The Authors. Advanced Science published by Wiley-VCH GmbH.
Références
a) A. A. Popov, S. Yang, L. Dunsch, Chem. Rev. 2013, 113, 5989;
b) S. Yang, T. Wei, F. Jin, Chem. Soc. Rev. 2017, 46, 5005;
c) W. Cai, C. H. Chen, N. Chen, L. Echegoyen, Acc. Chem. Res. 2019, 52, 1824;
d) W. Shen, L. Bao, X. Lu, Chin. J. Chem. 2022, 40, 275;
e) J. Zhuang, R. Morales-Martínez, J. Zhang, Y. Wang, Y. R. Yao, C. Pei, A. Rodríguez-Fortea, S. Wang, L. Echegoyen, C. De Graaf, J. M. Poblet, N. Chen, Nat. Commun. 2021, 12, 2372;
f) A. Moreno-Vicente, Y. Roselló, N. Chen, L. Echegoyen, P. W. Dunk, A. Rodríguez-Fortea, C. De Graaf, J. M. Poblet, J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 6710;
g) W. Xiang, Z. Hu, J. Xin, H. Jin, Z. Jiang, X. Han, M. Chen, Y. R. Yao, S. Yang, J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 22599.
a) A. A. Popov, S. M. Avdoshenko, A. M. Pendás, L. Dunsch, Chem. Commun. 2012, 48, 8031;
b) L. Bao, P. Peng, X. Lu, Acc. Chem. Res. 2018, 51, 810;
c) F. Liu, L. Spree, D. S. Krylov, G. Velkos, S. M. Avdoshenko, A. A. Popov, Acc. Chem. Res. 2019, 52, 2981.
a) T. Zuo, L. Xu, C. M. Beavers, M. M. Olmstead, W. Fu, T. D. Crawford, A. L. Balch, H. C. Dorn, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 12992;
b) W. Fu, J. Zhang, T. Fuhrer, H. Champion, K. Furukawa, T. Kato, J. E. Mahaney, B. G. Burke, K. A. Williams, K. Walker, C. Dixon, J. Ge, C. Shu, K. Harich, H. C. Dorn, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9741.
a) T. Yang, X. Zhao, E. Osawa, Chem. - Eur. J. 2011, 17, 10230;
b) N. A. Samoylova, S. M. Avdoshenko, D. S. Krylov, H. R. Thompson, A. C. Kirkhorn, M. Rosenkranz, S. Schiemenz, F. Ziegs, A. U. B. Wolter, S. Yang, S. Stevenson, A. A. Popov, Nanoscale 2017, 9, 7977;
c) W. Shen, L. Bao, Y. Wu, C. Pan, S. Zhao, H. Fang, Y. Xie, P. Jin, P. Peng, F. F. Li, X. Lu, J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 9979;
d) X. Lu, S. Hu, W. Shen, G. Duan, L. Yang, P. Jin, Y. Xie, T. Akasaka, Chem. - Eur. J. 2019, 25, 11538;
e) C. Pan, W. Shen, L. Yang, L. Bao, Z. Wei, P. Jin, H. Fang, Y. Xie, T. Akasaka, X. Lu, Chem. Sci. 2019, 10, 4707.
a) L. Bao, M. Chen, C. Pan, T. Yamaguchi, T. Kato, M. M. Olmstead, A. L. Balch, T. Akasaka, X. Lu, Angew. Chem., Int. Ed. 2016, 55, 4242;
b) M. Yamada, H. Kurihara, M. Suzuki, M. Saito, Z. Slanina, F. Uhlik, T. Aizawa, T. Kato, M. M. Olmstead, A. L. Balch, Y. Maeda, S. Nagase, X. Lu, T. Akasaka, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 232;
c) F. Liu, G. Velkos, D. S. Krylov, L. Spree, M. Zalibera, R. Ray, N. A. Samoylova, C. H. Chen, M. Rosenkranz, S. Schiemenz, F. Ziegs, K. Nenkov, A. Kostanyan, T. Greber, A. U. B. Wolter, M. Richter, B. Büchner, S. M. Avdoshenko, A. A. Popov, Nat. Commun. 2019, 10, 571;
d) F. Liu, D. S. Krylov, L. Spree, S. M. Avdoshenko, N. A. Samoylova, M. Rosenkranz, A. Kostanyan, T. Greber, A. U. B. Wolter, B. Büchner, A. A. Popov, Nat. Commun. 2017, 8, 16098;
e) Y. Wang, G. Velkos, N. J. Israel, M. Rosenkranz, B. Büchner, F. Liu, A. A. Popov, J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 18139;
f) Z. Wang, R. Kitaura, H. Shinohara, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 13953.
a) A. A. Popov, L. Zhang, L. Dunsch, ACS Nano 2010, 4, 795;
b) Y.-J. Guo, H. Zheng, T. Yang, S. Nagase, X. Zhao, Inorg. Chem. 2015, 54, 8066;
c) Y. Jiang, Z. Li, Y. Wu, Z. Wang, Inorg. Chem. Front. 2022, 9, 2173.
a) F. Jin, J. Xin, R. Guan, X. M. Xie, M. Chen, Q. Zhang, A. A. Popov, S.-Y. Xie, S. Yang, Chem. Sci. 2021, 12, 6890;
b) S. Hu, P. Zhao, B. Li, P. Yu, L. Yang, M. Ehara, P. Jin, T. Akasaka, X. Lu, Inorg. Chem. 2022, 61, 11277.
M. Nie, L. Yang, C. Zhao, H. Meng, L. Feng, P. Jin, C. Wang, T. Wang, Nanoscale 2019, 11, 18612.
a) Z. Hu, B.-W. Dong, Z. Liu, J. J. Liu, J. Su, C. Yu, J. Xiong, D.-E. Shi, Y. Wang, B.-W. Wang, A. Ardavan, Z. Shi, S.-D. Jiang, S. Gao, J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 1123;
b) G. Velkos, D. S. Krylov, K. Kirkpatrick, X. Liu, L. Spree, A. U. B. Wolter, B. Büchner, H. C. Dorn, A. A. Popov, Chem. Commun. 2018, 54, 2902;
c) F. Cimpoesu, B. Frecus, C. I. Oprea, H. Ramanantoanina, W. Urland, C. Daul, Mol. Phys. 2015, 113, 1712;
d) G. Rajaraman, M. K. Singh, N. Yadav, Chem. Commun. 2015, 51, 17732.
a) Y. Wang, J. Xiong, J. Su, Z. Hu, F. Ma, R. Sun, X. Tan, H. L. Sun, B.-W. Wang, Z. Shi, S. Gao, Nanoscale 2020, 12, 11130;
b) G. Velkos, D. S. Krylov, K. Kirkpatrick, L. Spree, V. Dubrovin, B. Büchner, S. M. Avdoshenko, V. Bezmelnitsyn, S. Davis, P. Faust, J. Duchamp, H. C. Dorn, A. A. Popov, Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 5891;
c) L. Spree, F. Liu, V. Neu, M. Rosenkranz, G. Velkos, Y. Wang, S. Schiemenz, J. Dreiser, P. Gargiani, M. Valvidares, C. H. Chen, B. Büchner, S. M. Avdoshenko, A. A. Popov, Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2105516;
d) F. Paschke, T. Birk, V. Enenkel, F. Liu, V. Romankov, J. Dreiser, A. A. Popov, M. Fonin, Adv. Mater. 2021, 33, 2102844.
a) C. A. Gould, K. R. Mcclain, D. Reta, J. G. C. Kragskow, D. A. Marchiori, E. Lachman, E. S. Choi, J. G. Analytis, R. D. Britt, N. F. Chilton, B. G. Harvey, J. R. Long, Science 2022, 375, 198;
b) K. R. Mcclain, H. Kwon, K. Chakarawet, R. Nabi, J. G. C. Kragskow, N. F. Chilton, R. D. Britt, J. R. Long, B. G. Harvey, J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 8996.
a) A. Velloth, Y. Imamura, T. Kodama, M. Hada, J. Phys. Chem. C 2017, 121, 18169;
b) A. Velloth, Y. Imamura, T. Kodama, M. Hada, J. Phys. Chem. C 2017, 121, 27700.
a) H. Yang, H. Jin, B. Hong, Z. Liu, C. M. Beavers, H. Zhen, Z. Wang, B. Q. Mercado, M. M. Olmstead, A. L. Balch, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16911;
b) B. Q. Mercado, A. Jiang, H. Yang, Z. Wang, H. Jin, Z. Liu, M. M. Olmstead, A. L. Balch, Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 9114.
J. Ding, S. Yang, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11254.
a) Y.-L. Zhao, H. T. Yu, Y.-F. Lian, RSC Adv. 2016, 6, 115113;
b) R. J. Nicholls, K. Sader, J. H. Warner, S. R. Plant, K. Porfyrakis, P. D. Nellist, G. A. D. Briggs, D. J. H. Cockayne, ACS Nano 2010, 4, 3943.
a) Y. Zhang, R. Guan, M. Chen, Y. Shen, Q. Pan, Y. Lian, S. Yang, Inorg. Chem. 2021, 6, 1462;
b) J. Ding, N. Lin, L.-T. Weng, N. Cue, S. Yang, Chem. Phys. Lett. 1996, 261, 92.
a) J. Ding, S. Yang, Chem. Mater. 1996, 8, 2824;
b) E. E. Laukhina, V. P. Bubnov, Y. I. Estrin, Y. A. Golod, M. A. Khodorkovskii, V. K. Koltover, E. B. Yagubskii, J. Mater. Chem. 1998, 8, 893.
I. E. Kareev, V. P. Bubnov, E. E. Laukhina, A. F. Dodonov, V. I. Kozlovski, E. B. Yagubskii, Fullerenes, Nanotubes Carbon Nanostruct. 2004, 12, 65.
D. Sun, H. Huang, S. Yang, Z. Liu, S. Liu, Chem. Mater. 1999, 11, 374.
T. Tsuchiya, T. Wakahara, Y. Lian, Y. Maeda, T. Akasaka, T. Kato, N. Mizorogi, S. Nagase, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 22517.
T. Umemoto, B. Zhang, T. Zhu, X. Zhou, P. Zhang, S. Hu, Y. Li, J. Org. Chem. 2017, 82, 7708.
O. V. Boltalina, A. A. Popov, I. V. Kuvychko, N. B. Shustova, S. H. Strauss, Chem. Rev. 2015, 115, 1051.
H. Shimotani, T. Ito, Y. Iwasa, A. Taninaka, H. Shinohara, E. Nishibori, M. Takata, M. Sakata, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 364.
U. Mueller, R. Förster, M. Hellmig, F. U. Huschmann, A. Kastner, P. Malecki, S. Pühringer, M. Röwer, K. Sparta, M. Steffien, M. Ühlein, P. Wilk, M. S. Weiss, Eur. Phys. J. Plus 2015, 130, 141.
a) W. Kabsch, Acta Crystallogr., Sect. D: Struct. Biol. 2010, 66, 125;
b) K. M. Sparta, M. Krug, U. Heinemann, U. Mueller, M. S. Weiss, J. Appl. Crystallogr. 2016, 49, 1085.
G. M. Sheldrick, Acta Crystallogr. C 2015, 71, 3.
Y. Hao, Y. Wang, V. Dubrovin, S. M. Avdoshenko, A. A. Popov, F. Liu, J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 612.
a) Y. Zhang, K. B. Ghiassi, Q. Deng, N. A. Samoylova, M. M. Olmstead, A. L. Balch, A. A. Popov, Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 52, 495;
b) Y. Sado, S. Aoyagi, R. Kitaura, Y. Miyata, E. Nishibori, H. Sawa, K. Sugimoto, H. Shinohara, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 6437;
c) H. Kurihara, X. Lu, Y. Iiduka, H. Nikawa, M. Hachiya, N. Mizorogi, Z. Slanina, T. Tsuchiya, S. Nagase, T. Akasaka, Inorg. Chem. 2012, 51, 746;
d) Y. Che, H. Yang, Z. Wang, H. Jin, Z. Liu, C. Lu, T. Zuo, H. C. Dorn, C. M. Beavers, M. M. Olmstead, A. L. Balch, Inorg. Chem. 2009, 48, 6004;
e) C. M. Beavers, H. Jin, H. Yang, Z. Wang, X. Wang, H. Ge, Z. Liu, B. Q. Mercado, M. M. Olmstead, A. L. Balch, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 15338;
f) B. Q. Mercado, A. Jiang, H. Yang, Z. Wang, H. Jin, Z. Liu, M. M. Olmstead, A. L. Balch, Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 9114;
g) C. Pan, L. Bao, X. Yu, H. Fang, Y. Xie, T. Akasaka, X. Lu, ACS Nano 2018, 12, 2065;
h) A. Nakagawa, S. Aoyagi, H. Omachi, K. Ishino, M. Nishino, J. Rio, C. Ewels, H. Shinohara, R. Soc. Open Sci. 2018, 5, 181015;
i) O. O. Semivrazhskaya, A. V. Rybalchenko, M. P. Kosaya, N. S. Lukonina, O. N. Mazaleva, I. N. Ioffe, S. I. Troyanov, N. B. Tamm, A. A. Goryunkov, Electrochim. Acta 2017, 255, 472;
j) L. M. Baldauf, J. C. Fettinger, M. M. Olmstead, K. B. Ghiassi, A. L. Balch, Cryst. Growth Des. 2023, 23, 915;
k) M. Roy, M. M. Olmstead, A. L. Balch, Cryst. Growth Des. 2019, 19, 6743.
M. Yamada, N. Mizorogi, T. Tsuchiya, T. Akasaka, S. Nagase, Chem. - Eur. J. 2009, 15, 9486.
L. Feng, M. Suzuki, N. Mizorogi, X. Lu, M. Yamada, T. Akasaka, S. Nagase, Chem. - Eur. J. 2013, 19, 988.
a) N. M. Belov, M. G. Apenova, A. V. Rybalchenko, E. V. Borkovskaya, N. S. Lukonina, A. A. Goryunkov, I. N. Ioffe, S. I. Troyanov, L. N. Sidorov, Chem. - Eur. J. 2014, 20, 1126;
b) D. V. Ignat'eva, T. Mutig, A. A. Goryunkov, N. B. Tamm, E. Kemnitz, S. I. Troyanov, L. N. Sidorov, Russ. Chem. Bull. 2009, 58, 1146;
c) T. Mutig, E. Kemnitz, S. I. Troyanov, Mendeleev Commun. 2009, 19, 30.
a) F. Pointillart, O. Cador, B. Le Guennic, L. Ouahab, Coord. Chem. Rev. 2017, 346, 150;
b) A. Borah, R. Murugavel, Coord. Chem. Rev. 2022, 453, 214288.