10.1002/chem.201606031
Chemistry - A European Journal
FULL PAPER
Korobkov, M. Murugesu, D. S. Richeson, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133,
15814-15817; c) D. Schweinfurth, M. G. Sommer, M. Atanasov, S. Demeshko,
S. Hohloch, F. Meyer, F. Neese, B. Sarkar, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137,
1993-2005; d) R. Ruamps, L. J. Batchelor, R. Guillot, G. Zakhia, A.-L. Barra,
W. Wernsdorfer, N. Guihery, T. Mallah, Chem. Sci. 2014, 5, 3418-3424; e) T. J.
Woods, M. F. Ballesteros-Rivas, S. Gomez-Coca, E. Ruiz, K. R. Dunbar, J.
Am. Chem. Soc. 2016, 138, 16407-16416.
Acknowledgements
M.S. thanks the funding agencies DST, DST Nanomission, INSA,
and IIT Bombay for financial support. S.V. and P.S. thanks CSIR
for financial support. K.A. thanks UGC for financial support.
[11] a) F. Yang, Q. Zhou, Y. Zhang, G. Zeng, G. Li, Z. Shi, B. Wang, S. Feng,
Chem. Commun. 2013, 49, 5289-5291; b) M. Idesicova, J. Titis, J. Krzystek, R.
Boca, Inorg. Chem. 2013, 52, 9409-9417; c) L. Smolko, J. Cernak, M. Dusek,
J. Titis, R. Boca, New J. Chem. 2016, 40, 6593-6598; d) L. Smolko, J. Cernak,
J. Kuchar, R. Boca, Monatsh. Chem. 2015, 146, 243-248; e) F. Habib, I.
Korobkov, M. Murugesu, Dalton Trans. 2015, 44, 6368-6373; f) E. Colacio, J.
Ruiz, E. Ruiz, E. Cremades, J. Krzystek, S. Carretta, J. Cano, T. Guidi, W.
Wernsdorfer, E. K. Brechin, Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 9130-9134; g)
Y.-Y. Zhu, C. Cui, Y.-Q. Zhang, J.-H. Jia, X. Guo, C. Gao, K. Qian, S.-D. Jiang,
B.-W. Wang, Z.-M. Wang, S. Gao, Chem. Sci. 2013, 4, 1802-1806; h) S.
Sottini, G. Poneti, S. Ciattini, N. Levesanos, E. Ferentinos, J. Krzystek, L.
Sorace, P. Kyritsis, Inorg. Chem. 2016, 55, 9537-9548; i) S. Ziegenbalg, D.
Hornig, H. Goerls, W. Plass, Inorg. Chem. 2016, 55, 4047-4058.
[12] a) E. A. Suturina, D. Maganas, E. Bill, M. Atanasov, F. Neese, Inorg.
Chem. 2015, 54, 9948-9961; b) D. Maganas, S. Sottini, P. Kyritsis, E. J. J.
Groenen, F. Neese, Inorg. Chem. 2011, 50, 8741-8754; c) S. Vaidya, S.
Tewary, S. K. Singh, S. K. Langley, K. S. Murray, Y. Lan, W. Wernsdorfer, G.
Rajaraman, M. Shanmugam, Inorg. Chem. 2016, 55, 9564-9578.
[13] a) S. Vaidya, A. Upadhyay, S. K. Singh, T. Gupta, S. Tewary, S. K.
Langley, J. P. S. Walsh, K. S. Murray, G. Rajaraman, M. Shanmugam, Chem.
Commun. 2015, 51, 3739-3742; b) J. M. Zadrozny, J. Telser, J. R. Long,
Polyhedron 2013, 64, 209-217.
[14] J. M. Zadrozny, J. R. Long, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 20732-20734.
[15] N. F. Chilton, R. P. Anderson, L. D. Turner, A. Soncini, K. S. Murray, J.
Comput. Chem. 2013, 34, 1164-1175.
[16] a) M. Dey, S. Dutta, B. Sarma, R. C. Deka, N. Gogoi, Chem. Commun.
2016, 52, 753-756; b) A. Eichhoefer, Y. Lan, V. Mereacre, T. Bodenstein, F.
Weigend, Inorg. Chem. 2014, 53, 1962-1974; c) D. V. Korchagin, G. V. Shilov,
S. M. Aldoshin, R. B. Morgunov, A. D. Talantsev, E. A. Yureva, Polyhedron
2015, 102, 147-151.
[17] a) V. V. Novikov, A. A. Pavlov, A. S. Belov, A. V. Vologzhanina, A.
Savitsky, Y. Z. Voloshin, J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 3799-3803; b) J.
Pilbrow, Transition Ion Electron Paramagnetic Resonance,Clarendon Press
Clarendon Press: Oxford, U.K. 1990.
[18] a) J. M. Zadrozny, J. Liu, N. A. Piro, C. J. Chang, S. Hill, J. R. Long,
Chem. Commun. 2012, 48, 3927-3929; b) S. Gomez-Coca, E. Cremades, N.
Aliaga-Alcalde, E. Ruiz, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 7010-7018; c) W.
Huang, T. Liu, D. Wu, J. Cheng, Z. W. Ouyang, C. Duan, Dalton Trans. 2013,
42, 15326-15331.
Keywords: Single ion magnet (SIM) • Cobalt(II) • ab initio
calculation • magneto structural correlation
References
[1] a) R. Sessoli, D. Gatteschi, A. Caneschi, M. A. Novak, 1993, 365, 141-143;
b) A. Caneschi, D. Gatteschi, R. Sessoli, A. L. Barra, L. C. Brunel, M. Guillot, J.
Am. Chem. Soc. 1991, 113, 5873-5874.
[2] a) A. Nava, L. Rigamonti, E. Zangrando, R. Sessoli, W. Wernsdorfer, A.
Cornia, Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 8777-8782; b) M. Ako Ayuk, V.
Mereacre, Y. Lan, W. Wernsdorfer, R. Clerac, E. Anson Christopher, K. Powell
Annie, Inorg Chem 2010, 49, 1-3; c) R. Pattacini, P. Teo, J. Zhang, Y. Lan, K.
Powell Annie, J. Nehrkorn, O. Waldmann, T. S. A. Hor, P. Braunstein, Dalton
Trans 2011, 40, 10526-10534; d) M. Ibrahim, Y. Lan, S. Bassil Bassem, Y.
Xiang, A. Suchopar, K. Powell Annie, U. Kortz, Angew Chem Int Ed Engl 2011,
50, 4708-4711; e) Y.-Z. Zhang, A. J. Brown, Y.-S. Meng, H.-L. Sun, S. Gao,
Dalton Trans. 2015, 44, 2865-2870; f) Y.-Y. Zhu, C. Cui, K. Qian, J. Yin, B.-W.
Wang, Z.-M. Wang, S. Gao, Dalton Trans. 2014, 43, 11897-11907; g) C.-L.
Zhou, Z.-M. Wang, B.-W. Wang, S. Gao, Polyhedron 2011, 30, 3279-3283;
h)Y.-Y. Zhu, X. Guo, C. Cui, B.-W. Wang, Z.-M. Wang, S. Gao, Chem.
Commun. 2011, 47, 8049-8051; i)A. Perivolaris, A. M. Fidelli, R. Inglis, V. G.
Kessler, A. M. Z. Slawin, E. K. Brechin, G. S. Papaefstathiou, J. Coord. Chem.
2014, 67, 3972-3986; j) S. M. Taylor, J. M. Frost, R. McLellan, R. D. McIntosh,
E. K. Brechin, S. J. Dalgarno, Cryst. Eng. Comm. 2014, 16, 8098-8101; k) J.
Martinez-Lillo, N. Dolan, E. K. Brechin, Dalton Trans. 2013, 42, 12824-12827;
l) Y.-Z. Zhang, S. Gomez-Coca, A. J. Brown, M. R. Saber, X. Zhang, K. R.
Dunbar, Chem. Sci. 2016, 7, 6519-6527; m) S. K. Langley, R. A. Stott, N. F.
Chilton, B. Moubaraki, K. S. Murray, Chem. Commun. 2011, 47, 6281-6283; n)
S.-S. Bao, L.-M. Zheng, Coord. Chem. Rev. 2016, 319, 63-85; o) T. K. Prasad,
G. Poneti, L. Sorace, M. J. Rodriguez-Douton, A.-L. Barra, P. Neugebauer, L.
Costantino, R. Sessoli, A. Cornia, Dalton Trans. 2012, 41, 8368-8378; p) M.
Murrie, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 1986-1995; q) Y.-Y. Zhu, Y.-Q. Zhang, T.-T.
Yin, C. Gao, B.-W. Wang, S. Gao, Inorg. Chem. 2015, 54, 5475-5486.
[3] A. M. Ako, I. J. Hewitt, V. Mereacre, R. Clerac, W. Wernsdorfer, C. E.
Anson, A. K. Powell, Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 4926-4929.
[19] S. Gomez-Coca, A. Urtizberea, E. Cremades, P. J. Alonso, A. Camon, E.
Ruiz, F. Luis, Nat. Commun. 2014, 5, 4300.
[4] C. J. Milios, R. Inglis, A. Vinslava, R. Bagai, W. Wernsdorfer, S. Parsons, S.
P. Perlepes, G. Christou, E. K. Brechin, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12505-
12511.
[20] E. A. Suturina, J. Nehrkorn, J. M. Zadrozny, J. Liu, M. Atanasov, T.
Weyhermueller, D. Maganas, S. Hill, A. Schnegg, E. Bill, J. R. Long, F. Neese,
Inorg. Chem. 2017, 56, 3102-3118.
[5] a) M. N. Leuenberger, D. Loss, Nature 2001, 410, 789-793; b) J. Lehmann,
A. Gaita-Arino, E. Coronado, D. Loss, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 312-317; c)
L. Bogani, W. Wernsdorfer, Nat. Mater. 2008, 7, 179-186; d) R. Sessoli, M.-E.
Boulon, A. Caneschi, M. Mannini, L. Poggini, F. Wilhelm, A. Rogalev, Nat.
Phys. 2015, 11, 69-74.
[21] a) D. Ganyushin, F. Neese, J. Chem. Phys. 2006, 125, 024103/024101-
024103/024111; b) F. Neese, T. Petrenko, D. Ganyushin, G. Olbrich, Coord.
Chem. Rev. 2007, 251, 288-327.
[22] S. Ye, F. Neese, J. Chem. Theory Comput. 2012, 8, 2344-2351.
[23] T. Cundari, Ed. Computational Organometallic Chemistry; Marcel Dekker,
Inc., New York 2001.
[6] F. Neese, D. A. Pantazis, Faraday Discuss. 2011, 148, 229-238.
[24] R. Maurice, R. Bastardis, C. de Graaf, N. Suaud, T. Mallah, N. Guihery, J.
Chem. Theory Comput. 2009, 5, 2977-2984.
[7] a) D. E. Freedman, W. H. Harman, T. D. Harris, G. J. Long, C. J. Chang, J.
R. Long, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1224-1225; b) R. Ruamps, R. Maurice,
L. Batchelor, M. Boggio-Pasqua, R. Guillot, A. L. Barra, J. Liu, E.-E. Bendeif, S.
Pillet, S. Hill, T. Mallah, N. Guihery, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 3017-3026;
c) S. Gomez-Coca, D. Aravena, R. Morales, E. Ruiz, Coord. Chem. Rev. 2015,
289-290, 379-392; d) A. K. Bar, C. Pichon, J.-P. Sutter, Coord. Chem. Rev.
2016, 308, 346-380; e) G. A. Craig, M. Murrie, Chem. Soc. Rev. 2015, 44,
2135-2147; f) J. M. Zadrozny, M. Atanasov, A. M. Bryan, C.-Y. Lin, B. D.
Rekken, P. P. Power, F. Neese, J. R. Long, Chem. Sci. 2013, 4, 125-138; g) R.
C. Poulten, M. J. Page, A. G. Algarra, J. J. Le Roy, I. Lopez, E. Carter, A.
Llobet, S. A. Macgregor, M. F. Mahon, D. M. Murphy, M. Murugesu, M. K.
Whittlesey, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 13640-13643; h) P. P. Samuel, K. C.
Mondal, N. Amin Sk, H. W. Roesky, E. Carl, R. Neufeld, D. Stalke, S.
Demeshko, F. Meyer, L. Ungur, L. F. Chibotaru, J. Christian, V.
Ramachandran, J. van Tol, N. S. Dalal, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 11964-
11971; i) C. G. Werncke, E. Suturina, P. C. Bunting, L. Vendier, J. R. Long, M.
Atanasov, F. Neese, S. Sabo-Etienne, S. Bontemps, Chem. - Eur. J. 2016, 22,
1668-1674; j) Y.-S. Meng, Z. Mo, B.-W. Wang, Y.-Q. Zhang, L. Deng, S. Gao,
Chem. Sci. 2015, 6, 7156-7162.
[25] S. K. Singh, J. Eng, M. Atanasov, F. Neese, Coord. Chem. Rev. 2017,
10.1016/j.ccr.2017.1003.1018.
[26] Y. Rechkemmer, F. D. Breitgoff, M. van der Meer, M. Atanasov, M. Hakl,
M. Orlita, P. Neugebauer, F. Neese, B. Sarkar, J. van Slageren, Nat. Commun.
2016, 7, 10467.
[27] J. Vallejo, I. Castro, R. Ruiz-Garcia, J. Cano, M. Julve, F. Lloret, G. De
Munno, W. Wernsdorfer, E. Pardo, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15704-
15707.
[28] a) V. V. Novikov, A. A. Pavlov, Y. V. Nelyubina, M.-E. Boulon, O. A.
Varzatskii, Y. Z. Voloshin, R. E. P. Winpenny, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137,
9792-9795; b) L. Smolko, J. Cernak, M. Dusek, J. Miklovic, J. Titis, R. Boca,
Dalton Trans 2015, 44, 17565-17571.
[29] F. Neese, Wiley Interdiscip. Rev. Comput. Mol. Sci. 2012, 2, 73-78.
[30] a) C. Angeli, R. Cimiraglia, S. Evangelisti, T. Leininger, J. P. Malrieu, J.
Chem. Phys. 2001, 114, 10252-10264; b) C. Angeli, R. Cimiraglia, J.-P.
Malrieu, Chem. Phys. Lett. 2001, 350, 297-305.
[31] B. A. Hess, Phys. Rev. A Gen. Phys. 1986, 33, 3742-3748.
[8] a) J. M. Zadrozny, D. J. Xiao, M. Atanasov, G. J. Long, F. Grandjean, F.
Neese, J. R. Long, Nat. Chem. 2013, 5, 577-581; b) X.-N. Yao, J.-Z. Du, Y.-Q.
Zhang, X.-B. Leng, M.-W. Yang, S.-D. Jiang, Z.-X. Wang, Z.-W. Ouyang, L.
Deng, B.-W. Wang, S. Gao, J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 373-380.
[9] a) C. Rajnak, J. Titis, I. Salitros, R. Boca, O. Fuhr, M. Ruben, Polyhedron
2013, 65, 122-128; b) D. Wu, X. Zhang, P. Huang, W. Huang, M. Ruan, Z. W.
Ouyang, Inorg. Chem. 2013, 52, 10976-10982.
[32] F. Neese, J. Comput. Chem. 2003, 24, 1740-1747.
[10] a) F. Habib, O. R. Luca, V. Vieru, M. Shiddiq, I. Korobkov, S. I. Gorelsky,
M. K. Takase, L. F. Chibotaru, S. Hill, R. H. Crabtree, M. Murugesu, Angew.
Chem., Int. Ed. 2013, 52, 11290-11293; b) T. Jurca, A. Farghal, P.-H. Lin, I.
This article is protected by copyright. All rights reserved.