Stabilization of Oxo-Metal Bonding by the π-Conjugated System in Dithiolate Ligands: Cis-Dioxotungsten(VI) Bis(naphthalenedithiolato) and the Related Complexes as Models for Tungsten Oxidoreductases

Bulletin of the Chemical Society of Japan

Volumn 69, Issue 11, 1996, Pages 3139-3150

  Oku, Hiroyuki ^a   Ueyama, Norikazu ^a   Nakamura, Akira ^a  

^a OSAKA UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 0001706258     PISSN: 00092673     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1246/bcsj.69.3139     Document Type: Article

References (69)

1. Y. Yamamoto, T. Saiki, S.-M. Liu, and L. G. Ljungdahl, J. Biol. Chem., 258, 1826 (1983).
2. H. White, R. Feicht, C. Huber, F. Lottspeich, and H. Simon, Biol. Chem. Hoppe-Seyler, 372, 999 (1991).
3. S. P. Cramer, C. Liu, L. E. Mortenson, J. T. Spence, S. Liu, I. Yamamoto, and L. G. Ljungdahl, J. Inorg. Biochem., 23, 119 (1985).
4. H. White, G. Strobl, R. Feicht, and H. Simon, Eur. J. Biochem., 184, 89 (1989).
5. R. A. Schmitz, Richter, D. Linder, and R. K. Thauer, Eur. J. Biochem., 207, 559 (1992).
6. S. Mukund and M. W. W. Adams, J. Biol. Chem., 265, 11508 (1990).
7. S. Mukund and M. W. W. Adams, J. Biol. Chem., 266, 14208 (1991).
8. J. L. Johnson, K. V. Rajagopalan, S. Mukund, and M. W. W. Adams, J. Biol. Chem., 268, 4848 (1993).
9. M. W. W. Adams, Adv. Inorg. Biochem., 38, 341 (1992).
10. S. Mukund and M. W. W. Adams, J. Biol. Chem., 268, 13592 (1993).
11. R. Wanger and J. R. Andreesen, Arch. Microbiol., 147, 295 (1987).
12. J. B. Jones and T. C. Stadtman, J. Biol. Chem., 256, 656 (1981).
13. A. Juszczak, S. Aono, and M. W. W. Adams, J. Biol. Chem., 266, 13834 (1991). (Enzymes have not been identifed. The requirement of tungstate was reported for the bacterium growth. Tungsten enzyme is thus expected in this case.)
14. J. C. Deaton, E. I. Solomon, G. D. Watt, P. J. Wetherbee, and C. N. Durfor, Biochem. Biophys. Res. Commun., 149, 424 (1987).
15. G. N. George, R. C. Prince, S. Mukund, and M. W. W. Adams, J. Am. Chem. Soc., 114, 3521 (1992).
16. G. N. George, Y. Gea, R. C. Prince, S. Mukund, and M. W. W. Adams, J. Inorg. Biochem., 43, 241 (1991).
17. G. N. George, C. A. Kipke, R. C. Prince, R. A. Sunde, J. H. Enemark, and S. P. Cramer, Biochemistry, 28, 5075 (1989).
18. a) S. P. Cramer, J. L. Johnson, A. A. Ribeiro, D. S. Millington, and K. V. Rajagopalan, J. Biol. Chem., 262, 16357 (1987)
19. b) J. L. Johnson, J. L. Bastian, and K. V. Rajagopalan, Proc. Natl. Acad. Sci U.S.A., 87, 3190 (1990);
20. c) G. Borner, M. Karrasch, and R. K. Thauer, FEBS Lett., 290, 31 (1991).
21. R. A. Schwitz, M. Richter, D. Linder, and R. K. Thauer, Eur. J. Biochem., 207, 559 (1992).
22. J. L. Johnson, K. V. Rajagopalan, S. Munkund, and M. W. W. Adams, J. Biol. Chem., 268, 4848 (1993)
23. b) R. A. Schmitz, M. Richter, D. Linder, and R. K. Thauer, Eur. J. Biochem., 207, 559 (1992).
24. M. K. Chan, S. Mukund, A. Kletzin, M. W. W. Adams, and D. C. Rees, Science, 267, 1463 (1995).
25. N. Ueyama, H. Oku, and A. Nakamura, J. Am. Chem. Soc., 114, 7310 (1992).
26. a) S. Gruber, L. Kilpatrick, N. R. Bastian, K. V. Rajagopalan and T. G. Spiro, J. Am. Chem. Soc., 112, 8180 (1990)
27. b) L. Kilpatric, K. V. Rajagopalan, J. Hilton, N. R. Bastian, E. I. Stiefel, R. S. Pilato, and T. G. Spiro, Biochemistry, 34, 3032 (1995).
28. a) N. Benson, J. A. Farrar, A. G. McEwan, and A. J. Thomson, FEBES Lett., 307, 169 (1992)
29. b) M. G. Finnegan, J. Hilton, K. V. Rajagopalan, and M. K. Johnson, Inorg. Chem., 32, 2616 (1993).
30. G. N. George, W. E. J. Cleland, J. H. Enemark, B. E. Smith, C. A. Kipke, S. A. Roberts, and S. P. Cramer, J. Am. Chem. Soc., 112, 2541 (1990).
31. J. M. Berg, K. O. Hodgson, S. P. Cramer, J. L. Corbin, A. Elseberry, N. Pariyadath, and E. I. Stiefel, J. Am. Chem. Soc., 101, 2774 (1979).
32. C. A. Rice, P. M. H. Kroneck, and J. T. Spence, Inorg. Chem., 20, 1996 (1981).
33. J. R. Bradbury, A. F. Masters, A. C. McDonell, A. A. Brunette, A. M. Bond, and A. G. Wedd, J. Am. Chem. Soc., 103, 1959 (1981).
34. G. R. Hanson, A. A. Brunette, A. C. McDonell, K. S. Murray, and A. G. Wedd, J. Am. Chem. Soc., 103, 1953 (1981).
35. S. Yu and R. H. Holm, Inorg. Chem., 28, 4385 (1989).
36. R. H. Holm, Chem. Rev., 87, 1401 (1987).
37. A. Cervilla, E. Llopis, A. Ribera, A. Doménech, and E. Sinn, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1994, 3511.
38. A. A. Eagle, S. M. Harven, E. R. Tiekink, and C. G. Young, J. Am. Chem. Soc., 116, 9749 (1994).
39. S. K. Das, P. K. Chaudhury, D. Biswas, and S. Sarkar, J. Am. Chem. Soc., 116, 9061 (1994); S. K. Das, D. Biswas, R. Maiti, and S. Sarkar, J. Am. Chem. Soc., 118, 1387 (1996).
40. S. K. Das, P. K. Chaudhury, D. Biswas, and S. Sarkar, J. Am. Chem. Soc., 116, 9061 (1994); S. K. Das, D. Biswas, R. Maiti, and S. Sarkar, J. Am. Chem. Soc., 118, 1387 (1996).
41. G. D. Figuly, C. K. Loop, and J. C. Martin, J. Am. Chem. Soc., 111, 654 (1989); E. Block, V. Eswarakrishnan, M. Gernon, G. Ofori-Okai, C. Saha, K. Tang, and J. Zubieta, J. Am. Chem. Soc., 111, 658 (1989).
42. G. D. Figuly, C. K. Loop, and J. C. Martin, J. Am. Chem. Soc., 111, 654 (1989); E. Block, V. Eswarakrishnan, M. Gernon, G. Ofori-Okai, C. Saha, K. Tang, and J. Zubieta, J. Am. Chem. Soc., 111, 658 (1989).
43. D. T. Cromer and J. T. Waber, "International Tables for X-Ray Cryatallography," The Kynoch Press, Birmingham, England (1974), Vol. IV, Table 2.2A and Table 2.3.1.
44. A. Dedieu, T. A. Albright, and R. Hoffmann, J. Am. Chem. Soc., 101, 585 (1979).
45. M. M. L. Chen and R. Hoffmann, J. Am. Chem. Soc., 98, 1647 (1976); N. T. Anh, M. Elian, and R. Hoffmann, J. Am. Chem. Soc., 110, 110 (1978).
46. M. M. L. Chen and R. Hoffmann, J. Am. Chem. Soc., 98, 1647 (1976); N. T. Anh, M. Elian, and R. Hoffmann, J. Am. Chem. Soc., 110, 110 (1978).
47. E. I. Stiefel, K. F. Miller, A. E. Bruce, N. Pariyadath, J. Heinecke, J. L. Corbin, J. M. Berg, and K. O. Hodgson, "Molybdenum Chemistry of Biological Significance," ed by S. Otsuka and W. E. Newton, Plenum Press, New York (1980), p. 279.
48. S. Boyde, C. D. Garner, J. A. Joule, and D. J. Rowe, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1987, 800.
49. H. Oku, N. Ueyama, and A. Nakamura, Chem. Lett., 1994, 607.
50. H. Oku, N. Ueyama, and A. Nakamura, Inorg. Chem., 34, 3667 (1995).
51. a) N. Ueyama, H. Oku, T. Okamura, N. Yoshinaga, and A. Nakamura, Inorg. Chem., 35, 643 (1996)
52. b) N. Yoshinaga, N. Ueyama, T. Okamura, and A. Nakamura, Chem. Lett., 1990, 1655.
53. N. Ueyama, T. Sugawara, K. Sasaki, A. Nakamura, S. Yamashita, Wakatsuki, H. Yamazaki, and N. Yasuoka, Inorg. Chem., 27, 741 (1988).
54. a) K. Jug, J. Comput. Chem., 5, 555 (1984)
55. b) K. B. Wiberg, Tetrahedron, 24, 1083 (1968).
56. L. J. DeHayes, H. C. Faulkner, W. H. Doub, Jr., and D. T. Sawyer, Inorg. Chem., 14, 2110 (1975).
57. P. Subramanian, S. Burgayer, S. Richards, V. Szalaki, and T. G. Spiro, Inorg. Chem., 29, 3849 (1990).
58. R. M. Badger, J. Chem. Phys., 3, 710 (1935); D. R. Hershbach and V. W. Laurie, J. Chem. Phys., 35, 458 (1961).
59. R. M. Badger, J. Chem. Phys., 3, 710 (1935); D. R. Hershbach and V. W. Laurie, J. Chem. Phys., 35, 458 (1961).
60. H. Oku, N. Ueyama, and A. Nakamura, Chem. Lett., 1995, 621.
61. Pπ(Wπ-Sπ) and Pπ(Wdπ-Sdπ) include the components of Wdδ-Sdδ interaction, but these are small and negligible in each overlap population value.
62. K. Tatsumi, Y. Inoue, H. Kawaguchi, M. Kohsaka, A. Nakamura, R. E. Cramer, W. VanDoome, G. J. Tagoshi, and P. N. Richman, Organometallilcs, 12, 352 (1993).
63. J. Topich and J. T. Lyon, III, Inorg. Chem., 23, 3202 (1984).
64. H. Oku, N. Ueyama, and A. Nakamura, Chem. Lett., 1996, 31.
65. M. K. Chan, M. W. W. Adams, D. C. Rees, private communication.
66. -1) was obtained for the octahedral structure.
67. K. Tatsumi, I. Matsubara, Y. Inoue, A. Nakamura, K. Miki, and N. Kasai, J. Am. Chem. Soc., 111, 7766 (1989).
68. J. E. Huheey, "Inorganic Chemistry," 3rd ed, Harper & Row, Cambridge (1983), p. 867.
69. C. D. Garner, E. M. Armstrong, M. J. Ashccroft, M. S. Austerberry, J. H. Birks, D. Collison, A. Goodwin, L. Larsen, D. J. Rowe, J. R. Russel, in "Molybdenum Enzymes, Cofactors, and Model Systems," ed by E. I. Stiefel, D. C. Coucouvanis, and W. E. Newton, American Chemical Society, Washington DC (1993).