Journal of the American Chemical Society
Article
(17) Serreli, V.; Chin-Fa, L.; Kay, E. R.; Leigh, D. A. Nature 2007, 445,
523.
(18) Flood, A. H.; Peters, A. J.; Vignon, S. A.; Steuerman, D. W.; Tseng,
H.-R.; Kang, S.; Heath, J. R.; Stoddart, J. F. Chem.Eur. J. 2004, 10,
6558.
(46) Anelli, P. L.; Ashton, P. R.; Ballardini, R.; Balzani, V.; Delgado, M.;
Gandolfi, M. T.; Goodnow, T. T.; Kaifer, A. E.; Philp, D.; Pietrazkiwicz,
M.; Prodi, L.; Reddington, M. V.; Slawin, A. M. Z.; Spencer, N.;
Stoddart, J. F.; Vicent, C.; Williams, D. J. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114,
193.
(47) Material and methods are available in Supporting Information
(48) Connelly, N. G.; Geiger, W. E. Chem. Rev. 1996, 96, 877.
(49) Jeppesen, J. O.; Nygaard, S.; Vignon, Scott A.; Stoddart, J. F. Eur. J.
Org. Chem. 2005, 2005, 196.
(19) Koumura, N.; Geertsema, E. M.; Gelder, M. B. v.; Meetsma, A.;
Feringa, B. L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 5037.
(20) Fletcher, S. P.; Dumur, F.; Pollard, M. M.; Feringa, B. L. Science
2005, 310, 80.
(21) Leigh, D. A.; Wong, J. K. Y.; Dehez, F.; Zerbetto, F. Nature 2003,
424, 174.
(50) A comparison of the 1H NMR spectra of the dumbbell DS and the
oxidized dumbbell DS2+ shows that the SMe groups attached to the TTF
unit experience a downfield shift (Δδ = 0.35 ppm) in their resonances
upon formation of TTF2+.
́
(22) Hernandez, J. V.; Kay, E. R.; Leigh, D. A. Science 2004, 306, 1532.
(23) Baggerman, J.; Haraszkiewicz, N.; Wiering, P. G.; Fioravanti, G.;
Marcaccio, M.; Paolucci, F.; Kay, E. R.; Leigh, D. A.; Brouwer, A. M.
Chem.Eur. J. 2013, 19, 5566.
(51) Tseng, H.-R.; Vignon, S. A.; Stoddart, J. F. Angew. Chem., Int. Ed.
2003, 42, 1491.
(52) Tseng, H.-R.; Vignon, S. A.; Celestre, P. C.; Perkins, J.; Jeppesen,
J. O.; Fabio, A. D.; Ballardini, R.; Gandolfi, M. T.; Venturi, M.; Balzani,
V.; Stoddart, J. F. Chem.Eur. J. 2004, 10, 155.
(24) Avellini, T.; Li, H.; Coskun, A.; Barin, G.; Trabolsi, A.; Basuray, A.
N.; Dey, S. K.; Credi, A.; Silvi, S.; Stoddart, J. F.; Venturi, M. Angew.
Chem., Int. Ed. 2012, 51, 1611.
(53) Detailed description of the synthesis can be found in Supporting
Information
(25) Nygaard, S.; Laursen, B. W.; Flood, A. H.; Hansen, C. N.;
Jeppesen, J. O.; Stoddart, J. F. Chem. Commun. 2006, 2, 144.
(26) Panman, M. R.; Bodis, P.; Shaw, D. J.; Bakker, B. H.; Newton, A.
C.; Kay, E. R.; Brouwer, A. M.; Buma, W. J.; Leigh, D. A.; Woutersen, S.
Science 2010, 328, 1255.
(27) Trabolsi, A.; Fahrenbach, A. C.; Dey, S. K.; Share, A. I.; Friedman,
D. C.; Basu, S.; Gasa, T. B.; Khashab, N. M.; Saha, S.; Aprahamian, I.;
Khatib, H. A.; Flood, A. H.; Stoddart, J. F. Chem. Commun. 2010, 46,
871.
(28) Zhang, K. D.; Zhao, X.; Wang, G. T.; Liu, Y.; Zhang, Y.; Lu, H. J.;
Jiang, X. K.; Li, Z. T. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 9866.
(29) Durola, F.; Sauvage, J.-P. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 3537.
(30) Spruell, J. M.; Paxton, W. F.; Olsen, J.-C.; Benitez, D.; Tkatchouk,
E.; Stern, C. L.; Trabolsi, A.; Friedman, D. C.; G, W. A., III; Stoddart, J.
F. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11571.
(54) Nygaard, S.; Hansen, S. W.; Huffman, J. C.; Jensen, F.; Flood, A.
H.; Jeppesen, J. O. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7354.
(55) Fahrenbach, A. C.; Barnes, J. C.; Li, H.; Benítez, D.; Basuray, A.
N.; Fang, L.; Sue, C.-H.; Barin, G.; Dey, S. K.; Goddard, W. A.; Stoddart,
J. F. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108, 20416.
(56) Nijhuis, C. A.; Ravoo, B. J.; Huskens, J.; Reinhoudt, D. N. Coord.
Chem. Rev. 2007, 251, 1761.
(57) Flood, A. H.; Kaifer, A. E. In Supramolecular Chemistry: From
Molecules to Nanomaterial; John Wiley and Sons, Inc.: New York, 2012;
p 451.
(58) Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals
and Applications, 2nd ed.; John Wiley and Sons, Inc.: New York, 2001.
(59) Nygaard, S.; Laursen, B. W.; Hansen, T. S.; Bond, A. D.; Flood, A.
H.; Jeppesen, J. O. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 6093.
(60) Wang, C.; Cao, D.; Fahrenbach, A. C.; Grunder, S.; Dey, S. K.;
Sarjeant, A.; Stoddart, J. F. Chem. Commun. 2012, 48, 9245.
(31) Mobian, P.; Kern, J.-M.; Sauvage, J.-P. Angew. Chem., Int. Ed. 2004,
43, 2392.
(32) Jeppesen, J. O.; Vignon, S. A.; Stoddart, J. F. Chem.Eur. J. 2003,
9, 4611.
̌
́
(61) Menzer, S.; White, A. J. P.; Williams, D. J.; Belohradsky, M.;
Hamers, C.; Raymo, F. M.; Shipway, A. N.; Stoddart, J. F.
Macromolecules 1998, 31, 295.
(33) Baroncini, M.; Silvi, S.; Venturi, M.; Credi, A. Chem.Eur. J.
2010, 16, 11580.
(62) Jeppesen, J. O.; Nielsen, K. A.; Perkins, J.; Vignon, S. A.; Fabio, A.
D.; Ballardini, R.; Gandolfi, M. T.; Venturi, M.; Balzani, V.; Becher, J.;
Stoddart, J. F. Chem.Eur. J. 2003, 9, 2982.
(34) Trabolsi, A.; Khashab, N.; Fahrenbach, A. C.; Friedman, D. C.;
Colvin, M. T.; Cotí, K. K.; Benítez, D.; Tkatchouk, E.; Olsen, J.-C.;
Belowich, M. E.; Carmielli, R.; Khatib, H. A.; Goddard, W. A.;
Wasielewski, M. R.; Stoddart, J. F. Nat. Chem. 2010, 2, 42.
(35) Hirose, K.; Shiba, Y.; Ishibashi, K.; Doi, Y.; Tobe, Y. Chem.Eur.
J. 2008, 14, 3427.
(63) Saha, S.; Flood, A. H.; Stoddart, J. F.; Impellizzeri, S.; Silvi, S.;
Venturi, M.; Credi, A. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12159.
(64) Hansen, S. W.; Stein, P. C.; Sørensen, A.; Share, A. I.; Witlicki, E.
H.; Kongsted, J.; Flood, A. H.; Jeppesen, J. O. J. Am. Chem. Soc. 2012,
134, 3857.
(36) Sugino, H.; Kawai, H.; Umehara, T.; Fujiwara, K.; Suzuki, T.
(65) For simplicity, a positive charge has been placed on one of the
dithiole rings and a radical on the other dithiole ring in the radical cation
states of the oxidized TTF unit throughout the scheme. However, in
general, it is believed that the TTF radical cation is fully conjugated, and
consequently both 1,3-dithiole rings are equivalent; therefore, one
cannot distinguish the “radical half” or “cation half”.
Chem.Eur. J. 2012, 18, 13722.
(37) Deutman, A. B. C.; Monnereau, C.; Elemans, J. A. A. W.; Ercolani,
G.; Nolte, R. J. M.; Rowan, A. E. Science 2008, 322, 1668.
(38) Li, H.; Zhu, Z.; Fahrenbach, A. C.; Savoie, B. M.; Ke, C.; Barnes, J.
C.; Lei, J.; Zhao, Y.-L.; Lilley, L. M.; Marks, T. J.; Ratner, M. A.; Stoddart,
J. F. J. Am. Chem. Soc. 2012, 135, 456.
(39) Panman, M. R.; Bodis, P.; Shaw, D. J.; Bakker, B. H.; Newton, A.
C.; Kay, E. R.; Leigh, D. A.; Buma, W. J.; Brouwer, A. M.; Woutersen, S.
Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 1865.
(40) Coskun, A.; Spruell, J. M.; Barin, G.; Dichtel, W. R.; Flood, A. H.;
Botros, Y. Y.; Stoddart, J. F. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 4827.
(41) Nygaard, S.; Hansen, C. N.; Jeppesen, J. O. J. Org. Chem. 2007, 72,
1617.
(42) Raymo, F. M.; Houk, K. N.; Stoddart, J. F. J. Am. Chem. Soc. 1998,
120, 9318.
(43) Asakawa, M.; Ashton, P. R.; Balzani, V.; Credi, A.; Mattersteig, G.;
Matthews, O. A.; Montalti, M.; Spencer, N.; Stoddart, J. F.; Venturi, M.
Chem.Eur. J. 1997, 3, 1992.
(44) Lau, J.; Blanchard, P.; Riou, A.; Jubault, M.; Cava, M. P.; Becher, J.
J. Org. Chem. 1997, 62, 4936.
(45) Gibson, H. W.; Lee, S. H.; Engen, P. T.; Lecavalier, P.; Sze, J.;
Shen, Y. X.; Bheda, M. J. Org. Chem. 1993, 58, 3748.
6384
dx.doi.org/10.1021/ja5013596 | J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 6373−6384