Chalcogenide-bridged cuboidal clusters with M₄Q₄ (M = Mo, W; Q = S, Se, Te) cores

Abstract

Cuboidal cluster complexes having M₄Q₄ cores made up of transition and main group metals (M), and non-metallic e.g. chalcogenide elements (Q), constitute a rapidly expanding area of inorganic chemistry. Extensive preparation, structural and reactivity studies have been carried out on the Group 6 metals (M = Mo, W) and chalcogenide (Q = S, Se, Te) clusters, and are the main focus of this perspective. The aqueous solution chemistry provides an important reference point in considering redox and other relevant properties.

References

1. T. Saito, in Early Transition Metal Clusters with π-Donor Ligands, ed. M. H. Chisholm, VCH Publishers, New York, 1995, p. 63.
2. V. P. Fedin, I. V. Kalinina, D. G. Samsonenko, Y. V. Mironov, M. N. Sokolov, S. V. Tkachev, A. V. Virovets, N. V. Podberezskaya, M. R. J. Elsegood, W. Clegg and A. G. Sykes, Inorg. Chem., 1999, 38, 1956.
3. R. H. Holm, Adv. Inorg. Chem., 1992, 38, 1.
4. E. J. Houser, J. Amarasekera, T. B. Rauchfuss and S. R. Wilson, J. Am. Chem. Soc., 1991, 113, 7440; J. Amarasekera, T. B. Rauchfuss and S. R. Wilson, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1989, 14.
5. G. L. Simon and L. F. Dahl, J. Am. Chem. Soc., 1973, 95, 2164.
6. A. E. Skaugset, T. B. Rauchfuss and S. R. Wilson, Organometallics, 1990, 2875.
7. D. A. Dobbs and R. G. Bergman, J. Am. Chem. Soc., 1992, 114, 6908.
8. J. Darkwa, J. R. Lockemeyer, P. D. W. Boyd, T. B. Rauchfuss and A. L. Rheingold, J. Am. Chem. Soc., 1988, 110, 41.
9. B. K. Burgess, Chem. Rev., 1990, 90, 1377; J. Kim and D. C. Rees, Science, 1992, 257, 1677.
10. I. Dance and K. Fisher, Prog. Inorg. Chem., 1994, 41, 637.
11. T. Shibahara, Adv. Inorg. Chem., 1991, 37, 143; T. Shibahara, Coord. Chem. Rev., 1993, 93, 1037.
12. D. S. Saysell, M. N. Sokolov and A. G. Sykes, ACS Symp. Ser., 1996, 653, 216.
13. S. Harris, Polyhedron, 1989, 8, 2843.
14. T. Saito, Adv. Inorg. Chem., 1996, 44, 45.
15. M. Nasreldin, G. Henkel, G. Kampmann, B. Krebs, G. J. Lamprecht, C. A. Routledge and A. G. Sykes, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1993, 737.
16. T. Shibahara, A. Takeuchi, A. Ohtsuji, K. Kohda and H. Kuroya, Inorg. Chim. Acta, 1987, 127, L45.
17. C. Perrin, R. Chevrel and M. Sergent, C.R. Seances Acad. Sci., Ser. C, 1975, 280, 949; ibid, 1975, 281, 23.
18. J. M. Vandenberg and D. Brasen, J. Solid State Chem., 1975, 14, 203.
19. A. LeBeuze, M. C. Zerrovki, H. Loirat and R. Lissillour, J. Alloys Compd., 1992, 190, 1.
20. T. G. Spiro, in Molybdenum Enzymes, Wiley, New York, 1985; D. C. Rees, M. K. Chan and J. Kim, Adv. Inorg. Chem., 1994, 40, 89.
21. J. H. Enemark and C. G. Young, Adv. Inorg. Chem., 1994, 40, 2.
22. H. Topsoe, F. E. Massoth, B. S. Clauren, J. R. I. Anderson and M. Boudert(Editors), Catalysis, Science and Technology, Springer Verlag, Berlin, 1996, vol. 11.
23. H. Topsoe and B. S. Clausen, Catal. Rev.-Sci Eng., 1984, 26, 395.
24. T. Shibahara, J. Coord. Chem., 1992, 123, 73.
25. P. Vergamini, H. Vahrenkamp and L. Dahl, J. Am. Chem. Soc., 1971, 93, 6323.
26. T. Shibahara and H. Kuroya, Polyhedron, 1986, 5, 357.
27. P. Kathirgamanathan, M. Martínez and A. G. Sykes, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1985, 953.
28. M. Martínez, B.-L. Ooi and A. G. Sykes, J. Am. Chem. Soc., 1987, 109, 4615.
29. M. N. Sokolov, N. Coichev, H. D. Moya, R. Hernández-Molina, C. D. Borman and A. G. Sykes, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1997, 1863.
30. D. M. Saysell, V. P. Fedin, G. J. Lamprecht, M. N. Sokolov and A. G. Sykes, Inorg. Chem., 1997, 36, 2982.
31. V. P. Fedin, Y. V. Mironov, M. N. Sokolov, B. A. Kolesov, S. V. Tkacher and V. Y. Federov, Inorg. Chim. Acta, 1990, 167, 39.
32. V. P. Fedin, M. N. Sokolov, O. A. Geras'ko, A. V. Virovets, N. V. Podberezkaya and V. Y. Fedorov, Inorg. Chim. Acta, 1991, 187, 81.
33. R. Hernández-Molina, D. N. Dybtsev, V. P. Fedin, M. R. J. Elsegood, W. Clegg and A. G. Sykes, Inorg. Chem., 1998, 37, 3001.
34. A. Müller and U. Reinsch, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1980, 19, 72.
35. Q-T. Liu, J. Lu and A. G. Sykes, Inorg. Chim. Acta, 1992, 198–200, 623.
36. T. Shibahara, M. Yamasaki, G. Sakane, K. Minami, T. Yabuki and A. Ichimura, Inorg. Chem., 1992, 31, 640.
37. V. P. Fedin, M. N. Sokolov, A. V. Virovets, N. V. Podberezskaya and V. Y. Fedorov, Inorg. Chim. Acta, 1998, 269, 292.
38. V. P. Fedin, M. N. Sokolov, O. A. Geras'ko, B. A. Kolesov, V. Y. Fedorov, A. V. Mironov, D. S. Yufit, Y. L. Slovokhotov and Y. T. Struchkov, Inorg. Chim. Acta, 1990, 175, 217.
39. F. A. Cotton and R. Llusar, Inorg. Chem., 1988, 27, 1303.
40. F. A. Cotton, R. Llusar and C. T. Eagle, J. Am. Chem. Soc., 1989, 111, 4332.
41. F. A. Cotton, P. A. Kibala and C. S. Miertschin, Inorg. Chem., 1991, 30, 548.
42. V. P. Fedin, M. N. Sokolov, O. A. Geras'ko, B. A. Kolesov, M. Sheer, V. Y. Fedorov, A. V. Mironov, Y. L. Slovokhotov and Y. T. Struchkov, Inorg. Chim. Acta, 1989, 165, 25.
43. Y. F. Zheng, H. Q. Zhan and X. T. Wu, Acta Crystallogr., Sect. C, 1989, 45, 1424.
44. H. Q. Zhan, Y. F. Zheng, X. T. Wu and J. X. Lu, J. Mol. Struct., 1989, 196, 241.
45. V. P. Fedin, M. N. Sokolov, A. V. Virovets, N. V. Podbereskaya and V. Y. Fedorov, Polyhedron, 1992, 11, 2973.
46. T. Shibahara and M. Yamasaki, Inorg. Chem., 1991, 30, 1687.
47. J. E. Varey and A. G. Sykes, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1993, 3293.
48. T. Shibahara, M. Yamasaki, T. Watase and A. Ichimura, Inorg. Chem., 1994, 33, 292.
49. V. P. Fedin, G. J. Lamprecht, T. Kohzuma, W. Clegg, M. R. J. Elsegood and A. G. Sykes, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1997, 1747.
50. A. Müller, R. Jostes, W. Eltzner, C.-S. Nie, E. Diemann, H. Bögge, M. Zimmermann, M. Dartmann, U. Reinsch-Vogell, S. Che, S. J. Cyvin and B. N. Cyvin, Inorg. Chem., 1985, 24, 2872; K. Wieghardt, W. Herrmann, A. Müller, W. Eltzner and M. Zimmermann, Z. Naturforsch., Teil B, 1984, 39, 876.
51. T. Saito, H. Imoto, K. Tsuge, S. Mita, J. Mizutani, S. Yamada and H. Fujita, ACS Symp. Series, 1996, 653, 247.
52. C. A. Routledge, M. Humanes, Y. J. Li and A. G. Sykes, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1994, 1275.
53. I. J. McLean, R. Hernández-Molina, M. N. Sokolov, M. S. Seo, A. V. Virovets, M. R. J. Elsegood, W. Clegg and A. G. Sykes, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1998, 2557.
54. T. Shibahara, H. Akashi and H. Kuroya, J. Am. Chem. Soc., 1986, 108, 1342; P. W. Dimmock, D. P. E. Dickson and A. G. Sykes, Inorg. Chem., 1990, 29, 5120.
55. T. Shibahara, H. Akashi, M. Yamasaki and K. Hashimoto, Chem. Lett., 1991, 681.
56. T. Shibahara, M. Yamasaki, H. Akashi and T. Katayama, Inorg. Chem., 1991, 689; P. W. Dimmock, G. J. Lamprecht and A. G. Sykes, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1991, 955; T. Shibahara, M. Yamasaki, H. Akashi and T. Katayama, Inorg. Chem., 1991, 30, 2693.
57. T. Murata, Y. Mizobe, H. Gao, Y. Ishii, T. Wakabayashi, F. Nakano, T. Tanase, S. Yano, M. Hidai, I. Echizen, H. Nanikawa and S. Motomura, J. Am. Chem. Soc., 1994, 116, 3389; T. Murata, H. Gao, Y. Mizobe, F. Nakano, S. Motomura, T. Tanase, S. Yano and M. Hidai, J. Am. Chem. Soc., 1992, 114, 8287; D. M. Saysell, G. J. Lamprecht, J. Darkwa and A. G. Sykes, Inorg. Chem., 1996, 35, 5531.
58. M. Nasreldin, Y.-J. Li, F. E. Mabbs and A. G. Sykes, Inorg. Chem., 1994, 33, 4283; T. Shibahara, H. Akashi and H. Kuroya, J. Am. Chem. Soc., 1988, 110, 3313.
59. T. Shibahara, H. Akashi, M. Yamasaki and K. Hashimoto, Chem. Lett., 1991, 689.
60. T. Shibahara, S. Kobayashi, N. Tsuji, G. Sakane and M. Fukuhara, Inorg. Chem., 1997, 36, 1702.
61. G. Sakane and T. Shibahara, Inorg. Chem., 1993, 32, 777.
62. J. E. Varey and A. G. Sykes, Polyhedron, 1996, 1887.
63. H. Akashi and T. Shibahara, Inorg. Chem., 1989, 28, 2906; J. E. Varey, G. J. Lamprecht, V. P. Fedin, A. Holder, W. Clegg, M. R. J. Elsegood and A. G. Sykes, Inorg. Chem., 1996, 35, 5525.
64. D. M. Saysell, Z.-X. Huang and A. G. Sykes, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1996, 2623.
65. R. Hernández-Molina, A. J. Edwards, W. Clegg and A. G. Sykes, Inorg. Chem., 1998, 37, 2989.
66. G. Sakane, K. Hashimoto, M. Takahashi, M. Takeda and T. Shibahara, Inorg. Chem., 1998, 37, 4231.
67. D. M. Saysell and A. G. Sykes, Inorg. Chem., 1996, 35, 5536.
68. T. Shibahara, G. Sakane, M. Maeyama, H. Kobashi, T. Yamamoto and T. Watease, Inorg. Chim. Acta, 1996, 251, 207.
69. M. Nasreldin, C. A. Routledge and A. Georey Sykes, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1994, 2809.
70. V. P. Fedin, M. N. Sokolov and A. G. Sykes, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1996, 4089.
71. A. Müller, V. P. Fedin, E. Diemann, H. Bögge, E. Krickemeyer, D. Sölter, A. M. Giuliani, R. Barbieri and P. Adler, Inorg. Chem., 1994, 33, 2243.
72. C. A. Routledge and A. G. Sykes, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1992, 325.
73. C. D. Borman, V. P. Fedin, M. C. Hong, G. J. Lamprecht, C. H. Kwak, C. A. Routledge, D. M. Saysell and A. G. Sykes, Pure Appl. Chem., 1995, 67, 305.
74. D. T. Richens, P. A. Pittet, A. E. Merbach, M. Humanes and G. J. Lamprecht, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1993, 2305.
75. F. A. Cotton, Z. Dori, R. Llusar and W. Schwotzer, J. Am. Chem. Soc., 1985, 107, 6734.
76. F. A. Cotton, M. P. Diebold, Z. Dori, R. Llusar and W. Schwotzer, J. Am. Chem. Soc., 1985, 107, 6735.
77. B.-L. Ooi, C. Sharp and A. G. Sykes, J. Am. Chem. Soc., 1989, 111, 125.
78. M. C. Hong, Y.-J. Li, J.-X. Lu, M. Nasreldin and A. G. Sykes, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1993, 2613.
79. T. Shibahara, E. Kawano, M. Okano, M. Nishi and H. Kuroya, Chem. Lett., 1986, 827; T. Shibahara, H. Kuroya, H. Akashi, K. Matsumoto and S. Ooi, Inorg. Chim. Acta, 1993, 212, 251.
80. W. McFarlane, M. Nasreldin, D. M. Saysell, Z.-S. Jia, W. Clegg, M. R. J. Elsegood, K. S. Murray, B. Moubaraki and A. G. Sykes, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1996, 363.
81. J. A. Bandy, C. E. Davis, J. C. Green, M. L. H. Green, K. Prout and D. P. S. Rodgers, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1983, 1395.
82. V. P. Fedin, H. Imoto, T. Saito, W. McFarlane and A. G. Sykes, Inorg. Chem., 1995, 34, 5097.
83. S.-F. Lu, J.-Q. Huang, H.-H. Zhuang, J.-Q. Li, D.-M. Wu and Z.-X. Xiang, Polyhedron, 1991, 10, 2203.
84. M. L. Sampson, J. F. Richardson and M. E. Noble, Inorg. Chem., 1992, 31, 2726.
85. V. P. Fedin, I. V. Kalinina, A. V. Virovets, N. Y. Podbevezskaya and A. G. Sykes, Chem. Commun., 1998, 237.
86. S.-F. Lu, J. Q. Huang, H.-H. Zhuang, J.-Q. Li, D. M. Wu, Z.-X. Huang, C.-Z. Lu, J.-L. Huang and J.-X. Lu, Polyhedron, 1991, 10, 2203.
87. Y.-J. Li, M. Nasreldin, M. Humanes and A. G. Sykes, Inorg. Chem., 1992, 31, 3011.
88. P. Middleton, D. P. E. Dickson, C. E. Johnson and J. D. Rush, Eur. J. Biochem., 1978, 88, 135; W. R. Hagen, Adv. Inorg. Chem., 1992, 38, 184.
89. G. J. Lamprecht, M. Martínez, M. Nasreldin, C. A. Routledge, S. A. Shatti and A. G. Sykes, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1993, 747.
90. T. Shibahara, T. Yamamoto, H. Kanadani and H. Kuroya, J. Am. Chem. Soc., 1987, 109, 3495.
91. J. Marcoll, A. Rabenau, D. Mootz and H. Wunderlich, Rev. Chim. Miner., 1974, 11, 607.
92. F. A. Cotton, P. A. Kibala, M. Matusz, C. S. McCaleb and R. B. W. Sangor, Inorg. Chem., 1989, 28, 2623.
93. V. P. Fedin, Y. V. Mironov, M. N. Sokolov, B. A. Kolesov, V. Y. Fedorov, D. S. Yufit and Y. T. Struchkov, Inorg. Chim. Acta, 1990, 174, 275.
94. V. P. Fedin, M. N. Sokolov, V. Y. Fedorov, D. S. Yufit and Y. T. Struchkov, Inorg. Chim. Acta, 1991, 179, 35.
95. V. P. Fedin, Y. V. Mironov, M. N. Sokolov, A. V. Virovets, N. V. Podberezskaya and V. Y. Fedorov, Zh. Neorg. Khim., 1992, 37, 2205.
96. V. P. Fedin, M. N. Sokolov, A. V. Virovets, N. V. Podberezskaya and V. Y. Fedorov, Polyhedron, 1992, 11, 2395.
97. V. P. Fedin, I. V. Kalinina, A. V. Virovets, N. V. Podberezskaya, I. S. Neretin and Y. L. Slovokhotov, Chem. Commun., 1998, 2579.
98. J. D. Corbett, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1996, 575 and refs. therein.
99. A. Müller, E. Krickemeyer, H. Bögge, H. Ratajczak and A. Armatage, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1994, 33, 770.
100. M. Sokolov, A. Virovets, V. Nadolinnyi, K. Hegetschweiler, V. P. Fedin, N. Podberezskaya and V. Y. Fedorov, Inorg. Chem., 1994, 33, 3503.
101. V. Y. Fedorov, A. V. Mishchenko and V. P. Fedin, Russ. Chem. Rev., 1985, 54, 408.
102. D. Freedman, J. H. Melman, T. J. Emge and J. G. Brennan, Inorg. Chem., 1998, 37, 4162.
103. T. Saito, N. Yamamoto, T. Nagase, T. Tsuboi, K. Kobayashi, T. Yamagata, H. Imoto and K. Unoura, Inorg. Chem., 1990, 29, 764.
104. T. Saito, A. Yoshikawa, T. Yamagata, H. Imoto and K. Unoura, Inorg. Chem., 1989, 28, 3588.
105. R. Chevrel, M. Hirrien and M. Sergent, Polyhedron, 1986, 5, 87.
106. W. Ruiyao, Z. Zheng, T. Jin and R. J. Staples, Angew. Chem., Int. Ed., 1999, 38, 1813.
107. R.-M. Yu, S.-F. Lu, X.-J. Huang, Q.-J. Wu and J.-Q. Huang, Inorg, Chem., 1999, 38, 3313.