Molecular Heme-Cyanide-Copper Bridged Assemblies: Linkage Isomerism, Trends in vCN Values, and Relation to the Heme-a3/CuB Site in Cyanide-Inhibited Heme-Copper Oxidases

Inorganic Chemistry

Volumn 37, Issue 19, 1998, Pages 4898-4908

  Lim, Booyong S ^a   Holm, R H ^a  

^a HARVARD UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 0000825542     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic9801793     Document Type: Article

References (86)

1. (a) Malmström, B. G. Chem. Rev. 1990, 90, 1247.
2. (b) Babcock, G. T.; Wikström, M. Nature 1992, 356, 301.
3. (c) García-Horsman, J. A.; Barquera, B.; Rumley, J.; Ma, J.; Gennis, R. B. J. Bacteriol. 1994, 176, 5587.
4. (d) Ferguson-Miller, S.; Babcock, G. T. Chem. Rev. 1996, 96, 2889.
5. (a) Iwata, S.; Ostermeier, C.; Ludwig, B.; Michel, H. Nature 1995, 376, 660.
6. (b) Ostermeier, C.; Harrenga, A.; Ermler, U.; Michel, H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 90, 1247.
7. (a) Tsukihara, T.; Aoyama, H.; Yamashita, E.; Tomizaki, T.; Yamaguchi, H.; Shinzawa-Ito, K.; Nakashima, R.; Yaono, R.; Yoshikawa, S. Science 1995, 269, 1069.
8. (b) Tsukihara, T.; Aoyama, H.; Yamashita, E.; Tomizaki, T.; Yamaguchi, H.; Shinzawa-Ito, K.; Nakashima, R.; Yaono, R.; Yoshikawa, S. Science 1996, 272, 1136.
9. Lee, S. C.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 5833, 11789.
10. Scott, M. J.; Zhang, H. H.; Lee, S. C.; Hedman, B.; Hodgson, K. O.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 568.
11. Scott, M. J.; Goddard, C. A.; Holm, R. H. Inorg. Chem. 1996, 35, 2558.
12. Oxo- and hydroxo-bridged systems have also been prepared by Karlin and co-workers: Fox, S.; Nanthakumar, A.; Wikström, M.; Karlin, K. D.; Blackburn, N. J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 24 and references therein.
13. Kauffmann, K. E.; Goddard, C. A.; Zang, Y.; Holm, R. H.; Münck, E. Inorg. Chem. 1997, 36, 985.
14. (a) Baker, G. M.; Noguchi, M.; Palmer, G. J. Biol. Chem. 1987, 267, 595.
15. (b) Schoonover, J. R.; Palmer, G. Biochemistry 1991, 30, 7541.
16. (c) Day, E. P.; Peterson, J.; Sendova, M. S.; Schoonover, J.; Palmer, L. Biochemistry 1993, 32, 7855.
17. (d) Lodder, A. L.; Van Gelder, B. F. Biochim. Biophys. Acta 1994, 1186, 67.
18. (e) Wilson, M. T.; Antonio, G.; Malatesta, F.; Sarti, P.; Brunori, M. J. Biol. Chem. 1994, 269, 24114.
19. (f) Fabian, M.; Palmer, G. Biochemistry 1995, 34, 1534.
20. (g) Panda, M.; Robinson, N. C. Biochemistry 1995, 34, 10009.
21. Lablanca, D. A. J. Chem. Educ. 1979, 56, 788.
22. Palmer, G. J. Bioenerg. Biomembr. 1993, 25, 145.
23. Yoshikawa, S.; Caughey, W. S. J. Biol. Chem. 1990, 265, 7945.
24. Caughey, W. S.; Dong, A.; Sampath, S.; Yoshikawa, S.; Zhao, X.-J. J. Bioenerg. Biomembr. 1993, 25, 81.
25. Tsubaki, M.; Yoshikawa, S. Biochemistry 1993, 32, 164.
26. Li, W.; Palmer, G. Biochemistry 1993, 32, 1833.
27. Yoshikawa, S.; Mochizuki, M.; Zhao, X.-J.; Caughey, W. S. J. Biol. Chem. 1995, 270, 4270.
28. Hirota, S.; Ogura, T.; Shinzawa-Itoh, K.; Yoshikawa, S.; Kitagawa, T. J. Phys. Chem. 1996, 100, 15274.
29. Tsubaki, M.; Mogi, T.; Anraku, Y.; Hori, H. Biochemistry 1993, 32, 6065.
30. Tsubaki, M.; Mogi, T.; Hori, H.; Sato-Watanabe, M.; Anraku, Y. J. Biol. Chem. 1996, 271, 4017.
31. Tsubaki, M.; Matsushita, K.; Adachi, O.; Hirota, S.; Kitagawa, T.; Hori, H. Biochemistry 1997, 36, 13034.
32. (a) Lee, S. C.; Scott, M. J.; Kauffmann, K.; Münck, E.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 401.
33. (b) Scott, M. J.; Lee, S. C.; Holm, R. H. Inorg. Chem. 1994, 33, 4651.
34. Scott, M. J.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11357.
35. Gardner, M. T.; Deinum, G.; Kim, Y.; Babcock, G. T.; Scott, M. J.; Holm, R. H. Inorg. Chem. 1996, 35, 6878.
36. 7 and originally as TPA (Anderegg, G.; Wenk, F. Helv. Chim. Acta 1967, 50, 2330).
37. Tyeklár, Z.; Jacobson, R. R.; Wei, N.; Murthy, N. N.; Zubieta, J.; Karlin, K. D. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 2677.
38. Sanyal, I.; Mahroof-Tahir, M.; Nasir, M. S.; Ghosh, P.; Cohen, B. I.; Gultneh, Y.; Cruse, R. W.; Farooq, A.; Karlin, K. D.; Liu, S.; Zubieta, J. Inorg. Chem. 1992, 31, 4322.
39. Hemmerich, P.; Sigwart, C. Experientia 1963, 19, 488.
40. Lavallee, D. K. The Chemistry and Biochemistry of N-substituted Porphyrins: VCH Publishers: New York, 1987.
41. Anderson, O. P.; Kopelove, A. B.; Lavallee, D. K. Inorg. Chem. 1980, 19, 2101.
42. (a) Balch, A. L.; La Mar, G. N.; Latos-Grażyński, L.; Renner, M. W. Inorg. Chem. 1985, 24, 2432.
43. (b) Balch, A. L.; Cornman, C. R.; Latos-Grażyński, L.; Olmstead, M. M. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 7552.
44. (a) Wyslłouch, A.; Latos-Grażyński, L.; Grzesiczuk, M.; Drabent, K.; Bartczak, T. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1988, 1377.
45. (b) Bartczak, T. J.; Latos-Grażyński, L.; Wyslłouch, A. Inorg. Chim. Acta 1990, 171, 205.
46. Karlin, K. D.; Hayes, J. C.; Juen, S.; Hutchinson, J. P.; Zubieta, J. Inorg. Chem. 1982, 21, 4108.
47. Scheidt, W. R.; Hatano, K. Acta Crystallogr. 1991, C47, 2201.
48. Zhang, H. H.; Filipponi, A.; Di Cicco, A.; Scott, M. J.; Holm, R. H.; Hedman, B.; Hodgson, K. O. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 2470.
49. Scheldt, W. R.; Reed, C. A. Chem. Rev. 1981, 81, 543.
50. 25
51. (a) Curry, N. A.; Runciman, W. A. Acta Crystallogr. 1958, 12, 674.
52. (b) Sequeira, A.; Chidambaram, R. Acta Crystallogr. 1966, 20, 910.
53. (c) Seccombe, R. C.; Kennard, C. H. J. Organomet. Chem. 1969, 18, 243.
54. w = 0.123) models were considered decisive for the cyano isomer. For more recent examples (but without the results of alternative refinements), cf.:
55. (b) Figgis, B. N.; Reynolds, P. A. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1987, 1747.
56. (c) Griffith, W. P.; Mockford, M. J.; Skapski, A. C. Inorg. Chim. Acta 1990, 175, 161.
57. Jones, L. H. J. Chem. Phys. 1957, 26, 1578; 1957, 27, 468, 665.
58. Jones, L. H. J. Chem. Phys. 1957, 26, 1578; 1957, 27, 468, 665.
59. (a) [Fe(TPP)(CN)(py)]-Scheidt, W. R.; Lee, Y. J.; Luangdilok, W.; Haller, K. J.; Anzai, K.; Hatano, K. Inorg. Chem. 1983, 22, 1516.
60. --Scheidt, W. R.; Haller, K. J.; Hatano, K. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 3017.
61. (a) Birk, J. P.; Espenson, J. H. Inorg. Chem. 1968, 7, 991.
62. (b) Espenson, J. H.; Bushey, W. R. Inorg. Chem. 1971, 10, 2457.
63. Heatherington, A.; Oon, S. M.; Vargas, R.; Kane-Maguire, N. A. P. Inorg. Chim. Acta 1980, 44, L279.
64. 2.
65. Dows, D. A.; Haim, A.; Wilmarth, W. K. J. Inorg. Nucl. Chem. 1961, 21, 33.
66. (a) Bignozzi, C. A.; Argazzi, R.; Schoonover, J. R.; Gordon, K. C.; Dyer, R. B.; Scandola, F. Inorg. Chem. 1992, 31, 5260.
67. (b) Dunbar, K. R.; Heintz, R. A. Prog. Inorg. Chem. 1997, 45, 283.
68. (c) Laidlaw, W. M.; Denning, R. G. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1994, 1987.
69. Nakamoto, K. Infrared and Roman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds, 4th ed.; Wiley-Interscience: New York, 1986; pp. 272-280.
70. Penneman, R. A.; Jones, L. H. J. Chem. Phys. 1956, 24, 293.
71. (a) Lipschutz, B. H.; James, B. J. Org. Chem. 1994, 59, 7585.
72. (b) Lipschutz, B. H.; Sharma, S.; Ellsworth, E. L. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 4032.
73. 3 = hydrotris(3,5-dimethylpyrazolyl)borate (1-).)
74. Huang, H.; Alvarez, K.; Liu, Q.; Barnhart, T. M.; Snyder, J. P.; Penner-Hahn, J. E. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 8808.
75. Dolphin, D. H.; Sams, J. R.; Tsin, T. B. Inorg. Chem. 1977, 16, 711.
76. (a) Babcock, G. T.; Vickery, L. B.; Palmer, G. J. Biol. Chem. 1976, 251, 1901.
77. (b) Babcock, G. T.; Callahan, P. M.; Ondrias, M. R.; Salmeen, I. Biochemistry 1981, 20, 959.
78. Sherman, D.; Kotake, S.; Ishibe, N.; Copeland, R. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1991, 88, 4235.
79. (a) Kent, T. A.; Münck, E.; Dunham, W. R.; Filter, W. F.; Findling, K. L.; Yoshida, T.; Fee, J. A. J. Biol. Chem. 1982, 257, 12849.
80. (b) Kent, T. A.; Young, L. J.; Palmer, G.; Fee, J. A.; Münck, E. J. Biol. Chem. 1983, 258, 8543.
81. (a) Thomson, A. J.; Johnson, M. K.; Greenwood, C.; Gooding, P. E. Biochem. J. 1981, 193, 687.
82. (b) Thomson, A. J.; Eglinton, D. G.; Hill, B. C.; Greenwood, C. Biochem. J. 1982, 207, 167.
83. (c) Hill, B. C.; Brittain, T.; Eglinton, D. G.; Gadsby, P. M. A.; Greenwood, C.; Nicholls, P.; Peterson, J.; Thomson, A. J.; Woon, T. C. Biochem. J. 1983, 215, 57.
84. Kauffmann, K. E.; Day, E. P.; Münck, E.; Lee, S. C.; Holm, R. H. Unpublished results.
85. Nicholls, P.; Chanady, G. A. Biochem. J. 1982, 203, 541.
86. Yoshikawa, S.; O'Keefe, D. H.; Caughey, W. S. J. Biol. Chem. 1985, 260, 3518.