Platform for High-Spin Molecules: A Verdazyl-Nitronyl Nitroxide Triradical with Quartet Ground State; Journal of the American Chemical Society (JACS); Vol. 143, iss. 21
| Parent link: | Journal of the American Chemical Society (JACS) Vol. 143, iss. 21.— 2021.— [P. 8164–8176] |
|---|---|
| Institution som forfatter: | Национальный исследовательский Томский политехнический университет Исследовательская школа химических и биомедицинских технологий |
| Andre forfattere: | Tretjyakov E. V. Evgeny Viktorovich, Petunin P. V. Pavel Vasilievich, Zhivetjeva S. I. Svetlana Ivanovna, Gorbunov D. E. Dmitry Evgenjevich, Gritsan N. P. Nina Petrovna, Fedin M. V. Matvey Vladimirovich, Stas D. V. Dmitry Vladimirovich, Samoylova R. I. Rimma Ivanovna, Bagryanskaya I. Yu. Irina Yurjevna, Shundrina I. K. Inna Kazimirovna, Bogomyakov A. S. Artem Stepanovich, Kazantsev M. S. Maksim Sergeevich, Postnikov P. S. Pavel Sergeevich, Trusova M. E. Marina Evgenievna, Ovcharenko V. I. Viktor Ivanovich |
| Summary: | Title screen Thermally resistant air-stable organic triradicals with a quartet ground state and a large energy gap between spin states are still unique compounds. In this work, we succeeded to design and prepare the first highly stable triradical, consisting of oxoverdazyl and nitronyl nitroxide radical fragments, with a quartet ground state. The triradical and its diradical precursor were synthesized via a palladium-catalyzed cross-coupling reaction of diiodoverdazyl with nitronyl nitroxide-2-ide gold(I) complex. Both paramagnetic compounds were fully characterized by single-crystal X-ray diffraction analysis, superconducting quantum interference device magnetometry, EPR spectroscopy in various matrices, and cyclic voltammetry. In the diradical, the verdazyl and nitronyl nitroxide centers demonstrated full reversibility of redox process, while for the triradical, the electrochemical reduction and oxidation proceed at practically the same redox potentials, but become quasi-reversible. A series of high-level CASSCF/NEVPT2 calculations was performed to predict inter- and intramolecular exchange interactions in crystals of di- and triradicals and to establish their magnetic motifs. Based on the predicted magnetic motifs, the temperature dependences of the magnetic susceptibility were analyzed, and the singlet-triplet (135±10 cm-1) and doublet-quartet (17±2 and 152±19 cm-1) splitting was found to be moderate. Unique high stability of synthesized verdazyl-nitronylnitroxide triradical opens new perspectives for further functionalization and design of high-spin systems with four or more spins. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Sprog: | engelsk |
| Udgivet: |
2021
|
| Fag: | |
| Online adgang: | https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c02938?goto=supporting-info |
| Format: | Electronisk Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=666286 |
Lignende værker
A Weakly Antiferromagnetically Coupled Biradical Combining Verdazyl with Nitronylnitroxide Units; ChemPluscHhem; Vol. 85, iss. 1
Udgivet: (2019)
Udgivet: (2019)
Magnetic properties of bifunctional nitronyl-nitroxide radials with crystal lattice modulated by halogen bonding; High-Spin Molecules and Molecular Magnets (MolMag-2023)
af: Shurikov M. K. Matvey Konstantinovich
Udgivet: (2023)
af: Shurikov M. K. Matvey Konstantinovich
Udgivet: (2023)
Ferromagnetically Coupled S=1 Chains in Crystals of Verdazyl-Nitronyl Nitroxide Diradicals; Angewandte Chemie International Edition; Vol. 59, iss. 46
Udgivet: (2020)
Udgivet: (2020)
Инстантонные пути для задачи о когерентном квантовом туннелировании в малых частицах ферромагнетика; Журнал экспериментальной и теоретической физики; Т. 126, вып. 6
af: Иванов В. А.
Udgivet: (2004)
af: Иванов В. А.
Udgivet: (2004)
Разработка эффективных методов кросс-сочетания арилиодидов и арилбромидов с золотоорганическими производными 4,4,5,5-тетраметил-4,5-дигидро-1H-имидазол-3-оксид-1-оксила: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук; спец. 1.4.3
af: Заякин И. А. Игорь Алексеевич
Udgivet: (Москва, 2024)
af: Заякин И. А. Игорь Алексеевич
Udgivet: (Москва, 2024)
Спиновый обмен. Теория и физико-химические приложения
af: Замараев К. И. Кирилл Ильич
Udgivet: (Новосибирск, Наука, 1977)
af: Замараев К. И. Кирилл Ильич
Udgivet: (Новосибирск, Наука, 1977)
Магнетохимия молекулярных структур
af: Кустов Е. Ф. Евгений Федорович
Udgivet: (Москва, Красанд, 2013)
af: Кустов Е. Ф. Евгений Федорович
Udgivet: (Москва, Красанд, 2013)
Магнетохимия молекулярных структур
af: Кустов Е. Ф. Евгений Федорович
Udgivet: (Москва, Красанд, 2014)
af: Кустов Е. Ф. Евгений Федорович
Udgivet: (Москва, Красанд, 2014)
Метод модификации вердазильных радикалов через образование амидных связей; Химия и химическая технология в XXI веке
af: Мартынко Е. А.
Udgivet: (2017)
af: Мартынко Е. А.
Udgivet: (2017)
Создание бирадикальных систем на основе вердазильных радикалов через образование амидной связи; Высокие технологии в современной науке и технике (ВТСНТ-2017)
af: Мартынко Е. А.
Udgivet: (2017)
af: Мартынко Е. А.
Udgivet: (2017)
Компьютерное моделирование процессов сорбции бирадикалов водорода углеродными нанотубуленами: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук; спец. 02.00.04
af: Маслова О. А. Ольга Андреевна
Udgivet: (Кемерово, 2010)
af: Маслова О. А. Ольга Андреевна
Udgivet: (Кемерово, 2010)
Assembly of Imidazolyl-Substituted Nitronyl Nitroxides into Ferromagnetically Coupled Chains; Crystals; Vol. 9, iss. 4
Udgivet: (2019)
Udgivet: (2019)
Quartet unconstrained formulation for massive higher spin fields; Journal of High Energy Physics; № 11
af: Galajinsky A. V. Anton Vladimirovich
Udgivet: (2008)
af: Galajinsky A. V. Anton Vladimirovich
Udgivet: (2008)
Т. 3: О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности; Избранные труды
Udgivet: (2005)
Udgivet: (2005)
Quartet unconstrained formulation for massless higher spin fields; Nuclear Physics B; Vol. 779, № 3
af: Buchbinder L. F.
Udgivet: (2007)
af: Buchbinder L. F.
Udgivet: (2007)
Self-assembly of iodoacetylenyl-substituted nitronyl nitroxides via halogen bonding; CrystEngComm; Vol. 25 - iss. 44
Udgivet: (2023)
Udgivet: (2023)
Halogen bonding promotes ferromagnetic exchange in nitronyl nitroxide radicals: A quantitative analysis; Materials Chemistry and Physics; Vol. 332
Udgivet: (2025)
Udgivet: (2025)
Nickel(II) complex of a biradical: Structure, magnetic properties, high NMR temperature sensitivity and moderately fast molecular dynamics; Sensors and Actuators B: Chemical; Vol. 239
Udgivet: (2017)
Udgivet: (2017)
Atom transfer radical addition as a protecting reaction for the unpaired electron of verdazyl radicals; High-Spin Molecules and Molecular Magnets (MolMag-2023)
af: Kovalskaya E. S. Ekaterina Sergeevna
Udgivet: (2023)
af: Kovalskaya E. S. Ekaterina Sergeevna
Udgivet: (2023)
Атлас анизотропных спектров ЭПР азотокисных бирадикалов
af: Кокорин А. И. Александр Ильич
Udgivet: (Москва, Наука, 1984)
af: Кокорин А. И. Александр Ильич
Udgivet: (Москва, Наука, 1984)
Halogen Bonding as a Supramolecular Modulator of Crystal Packing and Exchange Interactions in Nitronyl Nitroxides; Crystal Growth & Design; Vol. 24, iss. 5
Udgivet: (2024)
Udgivet: (2024)
Engineering optical anisotropy in paramagnetic organic crystals: Dichroism of nitronyl nitroxide radicals; Chinese Journal of Structural Chemistry; Vol. 44, iss. 9
Udgivet: (2025)
Udgivet: (2025)
Noncovalent interactions as the driving force for buildingof molecular magnets based on nitronyl-nitroxide radicals; Noncovalent Interactions In Synthesis, Catalysis, and Crystal Engineering (NCI-2022)
af: Shurikov M. K. Matvey Konstantinovich
Udgivet: (2022)
af: Shurikov M. K. Matvey Konstantinovich
Udgivet: (2022)
О возможности контроля состояния парамагнитных материалов и изделий магниторезонансными методами; II; Низкочастотный метод электронного парамагнитного резонанса; Дефектоскопия; № 4
af: Соболев А. С.
Udgivet: (2002)
af: Соболев А. С.
Udgivet: (2002)
Парамагнитные явления на поверхности растущего из раствора кристалла в слабом магнитном поле; Изотопы: технологии, материалы и применение
af: Огородников С. А.
Udgivet: (2023)
af: Огородников С. А.
Udgivet: (2023)
Cooperative Supramolecular Engineering: Dual-Mode Halogen and Hydrogen Bonding for Enhancement of Exchange Interactions in Nitronyl Nitroxide Systems; Crystal Growth & Design; Vol. 26, iss. 3
Udgivet: (2026)
Udgivet: (2026)
Анализ работы амальгамно-обменной колонны с большим отбором; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]; Т. 308, № 6
af: Тихомиров И. А. Иван Арсентьевич
Udgivet: (2005)
af: Тихомиров И. А. Иван Арсентьевич
Udgivet: (2005)
Формирование комплексов Ni(I) в системах, моделирующих катализаторы Брукхарта; Химия и химическая технология в XXI веке; Т. 1
af: Петровский С. К.
Udgivet: (2011)
af: Петровский С. К.
Udgivet: (2011)
Radiolysis of Potassium Picrate in 77 K; IOP Conference Series: Materials Science and Engineering; Vol. 110 : Radiation-Thermal Effects and Processes in Inorganic Materials (RTEP2015)
Udgivet: (2016)
Udgivet: (2016)
Радиоспектроскопия: межвузовский сборник научных трудов; Вып. 21
Udgivet: (Пермь, Изд-во Пермского ГУ, 1993)
Udgivet: (Пермь, Изд-во Пермского ГУ, 1993)
О возможности контроля состояния парамагнитных материалов и изделий магниторезонансными методами; I; Метод протонного магнитного резонанса низкого разрешения; Дефектоскопия; № 3
af: Соболев А. С.
Udgivet: (2002)
af: Соболев А. С.
Udgivet: (2002)
Оптимизация условий экстрагирования меланинов из лузги подсолнечника; Экология и безопасность в техносфере: современные проблемы и пути решения
af: Грачева Н. В.
Udgivet: (2017)
af: Грачева Н. В.
Udgivet: (2017)
Исследование зависимости релаксивности R1 и R2 парамагнитных комплексных соединений марганца от химической структуры; Известия вузов. Физика; Т. 58, № 12-2
Udgivet: (2016)
Udgivet: (2016)
Experimental study of uptake of paramagnetic contrast agent Mn-rans-1,2-diaminocyclohexane-N,N,N`,N`-tetraacetate to brine tumors; Известия вузов. Физика; Т. 58, № 12-2
Udgivet: (2016)
Udgivet: (2016)
Доклиническая оценка контрастирующих свойств липофильного марганецсодержащего парамагнитного комплексного соединения GDOF-Mn-DTPA в сравнении с Gd-EOB-DTPA; Известия вузов. Физика; Т. 58, № 12-2
Udgivet: (2016)
Udgivet: (2016)
Проблемы современной бионеорганической химии: Материалы сесии Науч. совета неорган. химии АН СССР, 26-28 матрта 1984 г., Новосибирск
Udgivet: (Новосибирск, Наука, 1986)
Udgivet: (Новосибирск, Наука, 1986)
Основные параметры и характеристики амальгамно-обменной колонны; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]; Т. 309, № 1
af: Тихомиров И. А. Иван Арсентьевич
Udgivet: (2006)
af: Тихомиров И. А. Иван Арсентьевич
Udgivet: (2006)
Разработка стандартных образцов для определения чувствительности вихретоковых устройств к содержанию металлических включений в парамагнитном материале; Дефектоскопия; № 1
af: Пудов В. И.
Udgivet: (2003)
af: Пудов В. И.
Udgivet: (2003)
МР-томография миокарда с парамагнитным контрастным усилением MN-етоксиизобутилизонитрилом (MN-МИБИ) в эксперименте; Медицинская визуализация; № 1
Udgivet: (2016)
Udgivet: (2016)
Электромагнитные железоотделители
af: Сумцова В. Ф. Василий Филиппович
Udgivet: (Москва, Машиностроение, 1978)
af: Сумцова В. Ф. Василий Филиппович
Udgivet: (Москва, Машиностроение, 1978)
Lignende værker
-
A Weakly Antiferromagnetically Coupled Biradical Combining Verdazyl with Nitronylnitroxide Units; ChemPluscHhem; Vol. 85, iss. 1
Udgivet: (2019) -
Magnetic properties of bifunctional nitronyl-nitroxide radials with crystal lattice modulated by halogen bonding; High-Spin Molecules and Molecular Magnets (MolMag-2023)
af: Shurikov M. K. Matvey Konstantinovich
Udgivet: (2023) -
Ferromagnetically Coupled S=1 Chains in Crystals of Verdazyl-Nitronyl Nitroxide Diradicals; Angewandte Chemie International Edition; Vol. 59, iss. 46
Udgivet: (2020) -
Инстантонные пути для задачи о когерентном квантовом туннелировании в малых частицах ферромагнетика; Журнал экспериментальной и теоретической физики; Т. 126, вып. 6
af: Иванов В. А.
Udgivet: (2004) -
Разработка эффективных методов кросс-сочетания арилиодидов и арилбромидов с золотоорганическими производными 4,4,5,5-тетраметил-4,5-дигидро-1H-имидазол-3-оксид-1-оксила: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук; спец. 1.4.3
af: Заякин И. А. Игорь Алексеевич
Udgivet: (Москва, 2024)