journal article·2011-04-06Open access

Superlative Scaffold of 1,2,4-Triazole Derivative of Glycine Steering Linear Chain to a Chiral Helicate

Marinela M. Dirtu, Christine Neuhausen, Anil D. Naik, Alexandre Léonard, Francois Robert, Jacqueline Marchand-Brynaert, Bao-Lian Su, Yann Garcia

Crystal Growth & Design· Volume 11· Issue 4

Abstract

Solvothermal and classical synthesis with an identical recipe involving 4H-1,2,4-triazol-4-yl acetic acid ( HL1 ) and CdCl 2 afforded two-dimensional (2D) ( 1 ) and one-dimensional ( 2 ) coordination polymers, respectively. Hexagonal plate-like crystals of [Cd 2 (L1) 2 Cl 2 ] ( 1 ), which crystallize in the chiral orthorhombic space group ( P 2 1 2 1 2 1 ), were obtained in high yield. The 1,2,4-triazole-4-yl acetate ( L1 ) ligand, which has a significant kink in the spacer, leads to the formation of a Cd II complex displaying a 2D single-stranded helical array. The pitch height of the helix is equal to the length of the crystallographic a axis (7.579 Å) which comprises two cadmium atoms and two ligands. Solid-state emission of 1 shows a strong emission band around 465 nm with photoexcitation at 290 nm. Mercury porosimetry measurements reveal pore size distribution with a diameter of 80, 10, and 1 μm. BET shows no preference for N 2(g) but a low H 2(g) adsorption of 4 cm 3 /g. Complex 1, which is constituted by a “soft” nonaromatic network that begins to collapse around 170 °C, was subjected to controlled pyrolysis to produce CdO with morphology and phase selectivity. Texture of the thus obtained pure cubic phase of CdO (β-form) was further tuned with the regulation of the annealing temperature. Crystals of rectangular blocks of [Cd(HL1L1)Cl]·2H 2 O ( 2 ), which were formed in small quantity, feature a centrosymmetric, monoclinic space group ( P 2 1 / c ). Their crystal structure reveals a one-dimensional linear chain where Cd atoms are connected by a triple bridge made up of one μ-chloride and two μ- N 1, N 2-1,2,4-triazole HL1 and L1 . The coordination polymer charge is balanced by both chloride and the carboxylate group of L1 .
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Metal-Organic Frameworks: Synthesis and Applications · Covalent Organic Framework Applications · Supramolecular Chemistry and Complexes

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Institute of Condensed Matter and Nanosciences, Université Catholique de Louvain, Place L. Pasteur 1, 1348 Louvain-la-Neuve, Belgium

Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Institut de physique des systèmes biologiques, Bât. Sciences Physiques, UNIL, Lausanne, 1015, Switzerland

Laboratoire de chimie des matériaux inorganiques, Département de Chimie, Facultés Universitaires Notre-Dame de la Paix, 5000 Namur, Belgium

Laboratoire de Génie Chimique et de Génie Carbochimique, B6a, Université de Liège, 4000 Liège, Belgium

References (94)

Show source-provided references
1. Boldyreva, E.Crystalline Amino Acids, A Link between Chemistry, Materials Science and Biology;Springer:Netherlands, 2008; p167.10.1007/978-1-4020-5941-4_7 ↗
2. Li H. · Nature · 1999 · 402 · 27610.1038/46248 ↗
3. Chae H. · Nature · 2004 · 427 · 52310.1038/nature02311 ↗
4. Eddaoudi M. · Science · 2002 · 295 · 46910.1126/science.1067208 ↗
5. Yaghi O. M. · MRS Bull. · 2009 · 34 · 68210.1557/mrs2009.180 ↗
6. Long J. R. · Chem. Soc. Rev. · 2009 · 38 · 121310.1039/b903811f ↗
7. Kitagawa S. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2004 · 43 · 233410.1002/anie.200300610 ↗
8. Horike S. · Nature Chem. · 2009 · 1 · 69510.1038/nchem.444 ↗
9. Janiak C. · Dalton Trans. · 2003 · 278110.1039/b305705b ↗
10. McKinlay A. C. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2010 · 49 · 626010.1002/anie.201000048 ↗
11. Horcajada P. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2006 · 45 · 597410.1002/anie.200601878 ↗
12. García-Terán J. P. · Inorg. Chem. · 2004 · 43 · 454910.1021/ic049512v ↗
13. Yang E.-C. · New. J. Chem. · 2007 · 31 · 188710.1039/b712387f ↗
14. Lee H. Y. · Cryst. Growth Des. · 2008 · 8 · 29610.1021/cg700724h ↗
15. Samsonenko D. G. · Chem. Asian J. · 2007 · 2 · 48410.1002/asia.200600390 ↗
16. Rossin A. · Cryst. Growth Des. · 2008 · 8 · 330210.1021/cg800181q ↗
17. Serpaggi F. · J. Mater. Chem. · 1998 · 8 · 273710.1039/a802713g ↗
18. Jhung S. H. · Chem.—Eur. J. · 2006 · 12 · 789910.1002/chem.200600270 ↗
19. Smaldone R. A. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2010 · 49 · 110.1002/anie.200906553 ↗
20. Ma L. F. · Z. Anorg. Allg. Chem. · 2006 · 632 · 48710.1002/zaac.200500413 ↗
21. Anokhina E. V. · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 995710.1021/ja062743b ↗
22. Vaidhyanathan R. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2006 · 45 · 649510.1002/anie.200602242 ↗
23. Wisser B · Z. Anorg. Allg. Chem. · 2007 · 633 · 118910.1002/zaac.200700088 ↗
24. Ingleson M. J. · Chem. Commun. · 2007 · 303610.1039/b706557d ↗
25. Wisser B. · CrystEngComm · 2008 · 10 · 46110.1039/b717207a ↗
26. Xie Y. · Inorg. Chim. Acta · 2007 · 360 · 166910.1016/j.ica.2006.09.032 ↗
27. Xie Y. · Chem.—Eur. J. · 2007 · 13 · 939910.1002/chem.200700543 ↗
28. Mantion A. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 251710.1021/ja0762588 ↗
29. Barrio J. P. · Chem.—Eur. J. · 2008 · 14 · 452110.1002/chem.200701556 ↗
30. Rebilly J. N. · Chem. Asian J. · 2009 · 4 · 89210.1002/asia.200900078 ↗
31. Imaz I. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 1822210.1021/ja908721t ↗
32. Ranford J. D. · Angew. Chem., Int. Ed. · 1999 · 23 · 349810.1002/(SICI)1521-3773(19991203)38:23<3498::AID-ANIE3498>3.0.CO;2-F ↗
33. Chiou S.-J. · Inorg. Chem. · 2000 · 39 · 434710.1021/ic000505q ↗
34. Brand U. · Inorg. Chem. · 2001 · 40 · 615110.1021/ic0105112 ↗
35. Cutland-Van Noord A. D. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2002 · 41 · 466710.1002/anie.200290010 ↗
36. Alam Md. A. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2003 · 42 · 194010.1002/anie.200250591 ↗
37. Patra A. K. · Chem. Commun. · 2003 · 156210.1039/b303442a ↗
38. Zhang J.-J. · Chem.—Eur. J. · 2004 · 10 · 396310.1002/chem.200400018 ↗
39. Anokhina E. V. · J. Am. Chem. Soc. · 2004 · 126 · 304410.1021/ja031836f ↗
40. Tovar-Tovar A. · J. Inorg. Biochem. · 2004 · 98 · 104510.1016/j.jinorgbio.2004.02.023 ↗
41. Sasmal P. K. · Inorg. Chem. · 2007 · 46 · 1111210.1021/ic7011793 ↗
42. An J. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 837610.1021/ja902972w ↗
43. Fletcher S. P. · Nat. Chem. · 2009 · 1 · 69210.1038/nchem.455 ↗
44. Noorduin W. L. · Nat. Chem. · 2009 · 1 · 72910.1038/nchem.416 ↗
45. Dirtu M. M. · J. Phys. Conf. Ser. · 2010 · 217 · 01208510.1088/1742-6596/217/1/012085 ↗
46. Naik A. D. · Cryst. Growth Des. · 2010 · 10 · 179810.1021/cg901473d ↗
47. Naik, A. D.; Beck, J.; Dirtu, M. M.; Bebrone, C.; Tinant, B.; Robeyns, K.; Marchand-Brynaert, J.; Garcia, Y.Inorg. Chim. Acta 2011, in press.
48. Zhang J. P. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 601010.1021/ja800550a ↗
49. Nicola C. D. · Inorg. Chem. · 2007 · 46 · 22110.1021/ic061595n ↗
50. Casarin M. · Inorg. Chem. · 2005 · 44 · 626510.1021/ic050678l ↗
51. Garcia Y. · Eur. J. Inorg. Chem. · 2000 · 30710.1002/(SICI)1099-0682(200002)2000:2<307::AID-EJIC307>3.0.CO;2-M ↗
52. Garcia Y. · Inorg. Chem. · 2005 · 44 · 972310.1021/ic050971l ↗
53. Habib H. A. · Dalton Trans. · 2008 · 173410.1039/b715812b ↗
54. Habib H. A. · Inorg. Chem. · 2009 · 48 · 216610.1021/ic802069k ↗
55. Henninger S. K. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 277610.1021/ja808444z ↗
56. Habib H. A. · Inorg. Chim. Acta · 2009 · 362 · 245210.1016/j.ica.2008.11.003 ↗
57. Janiak C. · Dalton Trans. · 2003 · 278110.1039/b305705b ↗
58. Lysenko A. B. · Dalton Trans. · 2006 · 377210.1039/B604804H ↗
59. Qing Y. · Cryst. Growth Des. · 2009 · 9 · 1140
60. Garcia Y. · Eur. J. Inorg. Chem. · 2003 · 35610.1002/ejic.200390048 ↗
61. Zhai Q.-G. · Cryst. Growth Des. · 2006 · 6 · 212610.1021/cg060359k ↗
62. Zhai Q.-G. · Cryst. Growth Des. · 2007 · 7 · 233210.1021/cg070593q ↗
63. Maeda K. · Top. Curr. Chem. · 2006 · 265 · 4710.1007/128_035 ↗
64. Scarso A. · Top. Curr. Chem. · 2006 · 265 · 110.1007/128_038 ↗
65. Seeber G. · Top. Curr. Chem. · 2006 · 265 · 14710.1007/128_033 ↗
66. Knof U. · Angew. Chem., Int. Ed. · 1999 · 38 · 30210.1002/(SICI)1521-3773(19990201)38:3<302::AID-ANIE302>3.0.CO;2-G ↗
67. Maggard P. A. · J. Am. Chem. Soc. · 2001 · 123 · 774210.1021/ja016055y ↗
68. Eggert J. P. W. · Eur. J. Org. Chem. · 2005 · 134810.1002/ejoc.200400684 ↗
69. Chen Z. · J. Solid State Chem. · 2008 · 181 · 207810.1016/j.jssc.2008.05.007 ↗
70. Siddiqui K. A. · Inorg. Chim. Acta · 2010 · 363 · 45710.1016/j.ica.2009.10.024 ↗
71. Haasnoot J. G. · Coord. Chem. Rev. · 2000 · 200 · 13110.1016/S0010-8545(00)00266-6 ↗
72. Yi L. · Inorg. Chem. · 2004 · 43 · 3310.1021/ic0348244 ↗
73. Ouellette W. · Inorg. Chem. · 2007 · 46 · 488710.1021/ic062269a ↗
74. Garcia Y. · Inorg. Chem. · 1999 · 38 · 466310.1021/ic990511q ↗
75. Marchivie M. · Acta Crystallogr. · 2005 · 61 · 2510.1107/S0108768104029751 ↗
76. Washburn E. W. · Phys. Rev. · 1921 · 17 · 27310.1103/PhysRev.17.273 ↗
77. Webb P. A. · 1997
78. Kim J. H. · Jpn. J. Appl. Phys. · 2007 · 46 · 435110.1143/JJAP.46.4351 ↗
79. Pan Z. W. · Science · 2001 · 291 · 194710.1126/science.1058120 ↗
80. Yu H. · J. Am. Chem. Soc. · 2007 · 129 · 233310.1021/ja066884p ↗
81. Ghoshal T. · Cryst. Growth Des. · 2009 · 9 · 128710.1021/cg800203y ↗
82. Koparanova N. · Mater. Sci. · 1994 · 29 · 10310.1007/BF00356579 ↗
83. Shi W. · Cryst. Growth Des. · 2006 · 6 · 91510.1021/cg050431z ↗
84. Jia Z. · Cryst. Growth Des. · 2008 · 8 · 211610.1021/cg7007254 ↗
85. Ghosh M. · Chem. Phys. Lett. · 2004 · 393 · 49310.1016/j.cplett.2004.06.092 ↗
86. Saha B. K. · Cryst. Growth Des. · 2006 · 6 · 127810.1021/cg060117k ↗
87. Pidcock E. · Chem. Commun. · 2005 · 345710.1039/b505236j ↗
88. Fleck M. · Acta Crystallogr. · 2004 · 60 · m291
89. Holman K. T. · Science · 2001 · 294 · 190710.1126/science.1064432 ↗
90. Naik A. D. · Synthesis · 2008 · 1 · 149
91. aX-Area;Stoe and Cie:Darmstadt, 2006.
92. Burla M. C. · J. Appl. Crystallogr. · 2005 · 38 · 38110.1107/S002188980403225X ↗
93. cSheldrick, G. M.SHELXL-97: Program for Crystal Structure Refinement;University of Göttingen:Göttingen, 1997.
94. Cromer D. T. · 1974