An ultrastable thiolate/diglyme ligated cluster: Au 20 (PET) 15 (DG) 2
Source abstract
Abstract
The synthesis and characterization of an Au20(PET)15(DG)2 (PET = phenylethane thiol; DG = diglyme) cluster is reported. Mass spectrometry reveals this as the first diglyme ligated cluster where diglyme ligands survive ionization into the gas phase. Thermal analysis shows the cluster degrades at 156 °C, whereas the similar Au20(PET)16 cluster degrades at 125 °C, representing markedly increased thermal stability. A combination of NMR spectroscopy and computational modeling suggests that the diglyme molecules bind in a tridentate manner for this cluster, resulting in a binding energy of 35.2 kcal mol-1 for diglyme, which is comparable to the value of ∼40 kcal mol-1 for thiolates. IR and optical spectroscopies show no evidence of assembly of this cluster, in contrast to Au20(PET)15(DG), which readily assembles into dimeric species, which is consistent with a tridentate binding motif. Evidence for stacking among Au-bound and non-bound diglyme molecules is inferred from thermal and mass analysis.
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Research context
OpenAlex topics: Nanocluster Synthesis and Applications · Advanced Nanomaterials in Catalysis · Pharmacological Effects and Toxicity Studies
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Department of Chemistry, Colorado State University, Fort Collins, CO 80523, USA
Department of Chemistry, Kansas State University, Manhattan, KS 66506, USA
Funding
Division of Chemistry
References (65)
Show source-provided references
1. Daniel · Chem. Rev. · 2004 · 104 · 29310.1021/cr030698+ ↗
2. Brust · J. Chem. Soc., Chem. Commun. · 1994 · 7 · 80110.1039/C39940000801 ↗
3. Mingos · J. Chem. Soc., Dalton · 1996 · 5 · 56110.1039/dt9960000561 ↗
4. Xue · Nat. Commun. · 2014 · 5 · 434810.1038/ncomms5348 ↗
5. Yao · Acc. Chem. Res. · 2018 · 51 · 133810.1021/acs.accounts.8b00065 ↗
6. Nimmala · J. Phys. Chem. A · 2013 · 117 · 50410.1021/jp311491v ↗
7. Jensen · Nat. Commun. · 2016 · 7 · 1185910.1038/ncomms11859 ↗
8. Yamazoe · Nat. Commun. · 2016 · 7 · 1041410.1038/ncomms10414 ↗
9. Yang · Can. J. Chem. · 2017 · 95 · 122010.1139/cjc-2017-0169 ↗
10. Kenzler · Chem. Commun. · 2018 · 54 · 24810.1039/C7CC08014J ↗
11. Sakthivel · J. Phys. Chem. Lett. · 2018 · 9 · 129510.1021/acs.jpclett.8b00308 ↗
12. Zhang · Small · 2016 · 12 · 251810.1002/smll.201600407 ↗
13. Salorinne · Chem. Commun. · 2020 · 56 · 610210.1039/D0CC01482F ↗
14. Lei · Acc. Chem. Res. · 2018 · 51 · 246510.1021/acs.accounts.8b00359 ↗
15. Goh · J. Phys. Chem. C · 2013 · 117 · 2207910.1021/jp406819f ↗
16. Maity · J. Am. Chem. Soc. · 2011 · 133 · 2012310.1021/ja209236n ↗
17. Narouz · Nat. Chem. · 2019 · 11 · 41910.1038/s41557-019-0246-5 ↗
18. Hosier · Nanoscale · 2020 · 12 · 623910.1039/D0NR00869A ↗
19. Jin · Chem. Rev. · 2016 · 116 · 1034610.1021/acs.chemrev.5b00703 ↗
20. Ackerson · Methods Enzymol. · 2010 · 481 · 19510.1016/S0076-6879(10)81009-2 ↗
21. Fei · J. Am. Chem. Soc. · 2019 · 141 · 1603310.1021/jacs.9b08228 ↗
22. Shen · Nano Res. · 2020 · 13 · 190810.1007/s12274-020-2685-0 ↗
23. Zhang · Chem. Sci. · 2018 · 9 · 125110.1039/C7SC03566G ↗
24. Zhang · Nano Res. · 2018 · 11 · 578710.1007/s12274-017-1935-2 ↗
25. Yao · Langmuir · 2013 · 29 · 644410.1021/la400215c ↗
26. Knoppe · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2013 · 15 · 1581610.1039/c3cp52634h ↗
27. Sels · J. Phys. Chem. C · 2017 · 121 · 1091910.1021/acs.jpcc.6b12066 ↗
28. Díaz-Torres · Dalton Trans. · 2011 · 40 · 1074210.1039/c1dt11000d ↗
29. Hou · CrystEngComm · 2014 · 16 · 956010.1039/C4CE01359J ↗
30. Zhang · Cryst. Growth Des. · 2017 · 17 · 51710.1021/acs.cgd.6b01366 ↗
31. Yang · Dalton Trans. · 2015 · 44 · 662010.1039/C4DT03822C ↗
32. Suckert · Crystals · 2016 · 6 · 3810.3390/cryst6040038 ↗
33. Budiman · J. Am. Chem. Soc. · 2020 · 142 · 603610.1021/jacs.9b11871 ↗
34. Tang · RSC Adv. · 2014 · 4 · 1125110.1039/c3ra47191h ↗
35. Fleming · J. Sol-Gel Sci. Technol. · 2017 · 82 · 30810.1007/s10971-017-4302-6 ↗
36. Kim · Energy Technol. · 2019 · 7 · 190085710.1002/ente.201900857 ↗
37. C. L.Heinecke and C. J.Ackerson , Nanoimaging: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology , Humana Press , Totowa, NJ , 2013 , pp 293–31110.1007/978-1-62703-137-0_17 ↗
38. Green · J. Mater. Chem. C · 2020 · 8 · 1206810.1039/D0TC03252B ↗
39. Campos · J. Am. Chem. Soc. · 2017 · 139 · 229610.1021/jacs.6b11021 ↗
40. Compel · ACS Nano · 2015 · 9 · 1169010.1021/acsnano.5b02850 ↗
41. Herbert · J. Phys. Chem. C · 2018 · 122 · 1925110.1021/acs.jpcc.8b06144 ↗
42. Armstrong · Molecules · 2021 · 26 · 256210.3390/molecules26092562 ↗
43. Park · J. Am. Chem. Soc. · 2014 · 136 · 190710.1021/ja4097384 ↗
44. Park · ACS Nano · 2015 · 9 · 166510.1021/nn506379m ↗
45. Wu · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 653510.1021/ja900386s ↗
46. Qian · ACS Nano · 2011 · 5 · 893510.1021/nn203113j ↗
47. Salorinne · Nat. Commun. · 2016 · 7 · 1040110.1038/ncomms10401 ↗
48. Salassa · Nanoscale Horiz. · 2018 · 3 · 45710.1039/C8NH00058A ↗
49. Cook · Acc. Chem. Res. · 2018 · 51 · 245610.1021/acs.accounts.8b00329 ↗
50. Zheng · J. Phys. Chem. A · 2020 · 124 · 746410.1021/acs.jpca.0c02915 ↗
51. Zeng · J. Am. Chem. Soc. · 2014 · 136 · 1192210.1021/ja506802n ↗
52. Salassa · ACS Nano · 2017 · 11 · 1260910.1021/acsnano.7b06999 ↗
53. Hostetler · Langmuir · 1999 · 15 · 378210.1021/la981598f ↗
54. Terrill · J. Am. Chem. Soc. · 1995 · 117 · 1253710.1021/ja00155a017 ↗
55. Zhu · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 722010.1021/ja902208h ↗
56. Wu · J. Am. Chem. Soc. · 2011 · 133 · 967010.1021/ja2028102 ↗
57. Chen · Cell Rep. Phys. Sci. · 2020 · 1 · 10020610.1016/j.xcrp.2020.100206 ↗
58. Lu · Anal. Chem. · 2015 · 87 · 1065910.1021/acs.analchem.5b00848 ↗
59. Rakipov · Thermochim. Acta · 2021 · 700 · 17893210.1016/j.tca.2021.178932 ↗
60. Wu · Chem. Phys. Lett. · 2004 · 388 · 35310.1016/j.cplett.2004.03.033 ↗
61. Zhang · J. Phys. Chem. B · 2004 · 108 · 1225910.1021/jp048636q ↗
62. Perdew · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1986 · 33 · 882210.1103/PhysRevB.33.8822 ↗
63. Becke · Phys. Rev. A · 1988 · 38 · 309810.1103/PhysRevA.38.3098 ↗
64. Grimme · J. Comput. Chem. · 2011 · 32 · 145610.1002/jcc.21759 ↗
65. te Velde · J. Comput. Chem. · 2001 · 22 · 93110.1002/jcc.1056 ↗