journal article·2013-02-07

Spin Density and Cluster Dynamics in Sc3N@C80– upon [5,6] Exohedral Functionalization: An ESR and DFT Study

Bevan Elliott, Anastasia D. Pykhova, Jose Rivera, Claudia M. Cardona, Lothar Dunsch, Alexey A. Popov, Luis Echegoyen

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Abstract

A radical-anion of [5,6]-pyrrolidine-Sc 3 N@C 80 is generated both chemically and electrochemically and studied by ESR spectroscopy. The rotation of the Sc 3 N cluster is shown to be frozen on the ESR time scale resulting in nonequivalent Sc atoms with hyperfine coupling constants noticeably smaller than in the radical anion of the pristine Sc 3 N@C 80 but larger than in any other derivatives of Sc 3 N@C 80 . Experimental ESR studies are supported by extended DFT calculations of the cluster rotational pathways, spin density distribution, and hyperfine coupling constants.
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Research context

OpenAlex topics: Fullerene Chemistry and Applications · Carbon Nanotubes in Composites · Graphene research and applications

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Affiliations

Department of Chemistry, Clemson University, Clemson, South Carolina 29634-0973, United States

Chemistry Department, Moscow State University, 119992 Moscow, Russian Federation

Department of Electrochemistry and Conducting Polymers, Leibniz-Institute for Solid State and Materials Research, 01069 Dresden, Germany

Department of Chemistry, University of Texas at El Paso, El Paso, Texas 79968-0519, United States

References (50)

Show source-provided references
1. Stevenson S. · Nature · 1999 · 401 · 5510.1038/43415 ↗
2. Dunsch L. · Small · 2007 · 3 · 129810.1002/smll.200700036 ↗
3. Chaur M. N. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2009 · 48 · 751410.1002/anie.200901746 ↗
4. Jakes P. · J. Am. Chem. Soc. · 2001 · 123 · 885410.1021/ja016047h ↗
5. Elliott B. · J. Am. Chem. Soc. · 2005 · 127 · 1088510.1021/ja052446r ↗
6. Popov A. A. · Chem.—Eur. J. · 2010 · 16 · 472110.1002/chem.201000205 ↗
7. Yannoni C. S. · Science · 1992 · 256 · 119110.1126/science.256.5060.1191 ↗
8. Suzuki S. · J. Phys. Chem. · 1992 · 96 · 715910.1021/j100197a005 ↗
9. Inakuma M. · J. Phys. Chem. B · 2000 · 104 · 759510.1021/jp0003508 ↗
10. Yang S. F. · Chem. Commun. · 2007 · 18910.1039/B610550E ↗
11. Rapta P. · J. Phys. Chem. A · 2008 · 112 · 585810.1021/jp802655f ↗
12. Popov A. A. · J. Am. Chem. Soc. · 2012 · 134 · 1960710.1021/ja306728p ↗
13. Popov A. A. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 1772610.1021/ja804226a ↗
14. Valencia R. · Chem.—Eur. J. · 2009 · 15 · 1099710.1002/chem.200900728 ↗
15. Rudolf M. · Chem.—Eur. J. · 2012 · 18 · 513610.1002/chem.201102844 ↗
16. Wilson L. J. · Coord. Chem. Rev. · 1999 · 192 · 19910.1016/S0010-8545(99)00080-6 ↗
17. Dorn H. C. · Nanosci. Nanotechnol. Lett. · 2010 · 2 · 6510.1166/nnl.2010.1080 ↗
18. Ananta J. S. · 2010 · 28710.1002/9780470660188.ch11 ↗
19. Bolskar R. D. · 2008 · 1 · 15710.1007/978-1-4020-6845-4_8 ↗
20. Bolskar R. D. · Nanomedicine · 2008 · 3 · 20110.2217/17435889.3.2.201 ↗
21. Wakahara T. · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 991910.1021/ja062233h ↗
22. Shu C. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 1775510.1021/ja804909t ↗
23. Iezzi E. B. · J. Am. Chem. Soc. · 2002 · 124 · 52410.1021/ja0171005 ↗
24. Lee H. M. · J. Am. Chem. Soc. · 2002 · 124 · 349410.1021/ja020065x ↗
25. Cai T. · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 648610.1021/ja0601843 ↗
26. Li F.-F. · J. Am. Chem. Soc. · 2011 · 133 · 156310.1021/ja1097176 ↗
27. Shustova N. B. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 1763010.1021/ja9069216 ↗
28. Shustova N. B. · J. Am. Chem. Soc. · 2011 · 133 · 267210.1021/ja109462j ↗
29. Yang S. · Chem. Asian J. · 2011 · 6 · 50510.1002/asia.201000661 ↗
30. Wang G.-W. · Angew. Chem., Int. Ed. Engl. · 2011 · 50 · 465810.1002/anie.201100510 ↗
31. Echegoyen L. · Chem. Commun. · 2006 · 265310.1039/b604011j ↗
32. Iiduka Y. · J. Am. Chem. Soc. · 2005 · 127 · 1250010.1021/ja054209u ↗
33. Kato T. · J. Mol. Struct. · 2007 · 838 · 8410.1016/j.molstruc.2007.01.027 ↗
34. Wang T. · Angew. Chem., Int. Ed. Engl. · 2010 · 49 · 178610.1002/anie.200906325 ↗
35. Wang T. · Dalton Trans. · 2012 · 41 · 256710.1039/c2dt12162j ↗
36. Pinzón J. R. · Chem.—Eur. J. · 2009 · 15 · 86410.1002/chem.200801559 ↗
37. Cardona C. M. · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 648010.1021/ja061035n ↗
38. Cai T. · Chem. Commun. · 2005 · 359410.1039/b503333k ↗
39. Pinzón J. R. · Angew. Chem., Int. Ed. Engl. · 2008 · 47 · 417310.1002/anie.200800473 ↗
40. Pinzón J. R. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 772710.1021/ja900612g ↗
41. Wolfrum S. · Chem. Commun. · 2011 · 47 · 227010.1039/C0CC04159A ↗
42. Chen N. · ChemPhysChem · 2011 · 12 · 142210.1002/cphc.201001015 ↗
43. Cardona C. M. · J. Am. Chem. Soc. · 2005 · 127 · 1044810.1021/ja052153y ↗
44. Cardona C. M. · J. Org. Chem. · 2005 · 70 · 509210.1021/jo0503456 ↗
45. Perdew J. P. · Phys. Rev. Lett. · 1996 · 77 · 386510.1103/PhysRevLett.77.3865 ↗
46. Laikov D. N. · Chem. Phys. Lett. · 1997 · 281 · 15110.1016/S0009-2614(97)01206-2 ↗
47. Laikov D. N. · Russ. Chem. Bull. · 2005 · 54 · 82010.1007/s11172-005-0329-x ↗
48. Laikov D. N. · Chem. Phys. Lett. · 2005 · 416 · 11610.1016/j.cplett.2005.09.046 ↗
49. Humphrey W. · J. Molec. Graphics · 1996 · 14 · 3310.1016/0263-7855(96)00018-5 ↗
50. Popov A. A. · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2011 · 13 · 897710.1039/c0cp02070b ↗