Metal ion incorporation reactions of the cluster [Fe 3S 4(LS 3)] 3-, containing the cuboidal [Fe 3S 4] 0 core

Journal of the American Chemical Society

Volumn 119, Issue 27, 1997, Pages 6242-6250

  Zhou, Jian ^a   Raebiger, James W ^a   Crawford, Charles A ^a   Holm, R H ^a  

^a HARVARD UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BENZENE DERIVATIVE; COBALT; COPPER ION; FERROMAGNETIC MATERIAL; IRON; IRON SULFUR PROTEIN; METAL ION; NICKEL; SILVER; THALLIUM;

ARTICLE; CHEMICAL REACTION; CRYSTALLOGRAPHY; ELECTRON TRANSPORT; METAL BINDING; OXIDATION REDUCTION REACTION; PROTEIN STRUCTURE; REACTION ANALYSIS; STOICHIOMETRY;

EID: 0030742817     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja9704186     Document Type: Article

References (64)

1. Holm, R. H. Adv. Inorg. Chem. 1992, 38, 1.
2. Beinert, H.; Thomson, A. J. Arch. Biochem. Biophys. 1983, 222, 333.
3. Papaefthymiou, V.; Girerd, J.-J.; Moura, I.; Moura, J. J. G.; Münck, E. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 4703.
4. Armstrong, F. A.; George, S. J.; Cammack, R.; Hatchikian, E. C.; Thomson, A. J. Biochem. J. 1989, 264, 265.
5. (a) Conover, R. C.; Kowal, A. T.; Fu, W.; Park, J.-B.; Aono, S.; Adams, M. W. W.; Johnson, M. K. J. Biol. Chem. 1990, 265, 8533.
6. (b) Kilpatrick, L. K.; Kennedy, M. C.; Beinert, H.; Czernuszewicz, R. S.; Qiu, D.; Spiro, T. G. J. Am. Chem. Soc. 1994 116, 4053.
7. Armstrong, F. A. Adv. Inorg. Chem. 1992, 38, 117.
8. Duff, J. L. C.; Breton, J. L.; Butt, J. N.; Armstrong, F. A.; Thomson, A. J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 8593.
9. Cammack, R. Adv. Inorg. Chem. 1992, 38, 281.
10. For a recent example, cf.: Breton, J. L.; Duff, J. L. C.; Butt, J. N.; Armstrong, F. A.; George, S. J.; Pétillot, Y.; Forest, E.; Schäfer, G.; Thomson, A. J. Eur. J. Biochem. 1995, 233, 937.
11. Robbins, A. H.; Stout, C. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1989, 86, 3639. Robbins, A. H.; Stout, C. D. Proteins 1989, 5, 289.
12. Robbins, A. H.; Stout, C. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1989, 86, 3639. Robbins, A. H.; Stout, C. D. Proteins 1989, 5, 289.
13. Stout, C. D. J. Biol. Chem. 1988, 263, 9256. Stout, C. D. J. Mol. Biol. 1989, 205, 545.
14. Stout, C. D. J. Biol. Chem. 1988, 263, 9256. Stout, C. D. J. Mol. Biol. 1989, 205, 545.
15. (a) Kissinger, C. R.; Adman, E. T.; Sieker, L. C.; Jensen, L. H. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 8721.
16. (b) Kissinger, C. R.; Sieker, L. C.; Adman, E. T.; Jensen, L. H. J. Mol. Biol. 1991, 219, 693.
17. Merritt, E. A.; Stout, G. H.; Turley, S.; Sieker, L. C.; Jensen, L. H.; Orme-Johnson, W. H. Acta Crystallogr. 1993, D49, 272.
18. Werst, M. M.; Kennedy, M. C.; Beinert, H.; Huffman, B. H. Biochemistry 1990, 29, 10526.
19. Calzolai, L.; Gorst, C. M.; Zhao, Z.-H.; Teng, Q.; Adams, M. W. W.; La Mar, G. N. Biochemistry 1995, 34, 11373.
20. 0 state, regulates gene expression in response to levels of cellular Fe(II): Thomson, A. J. FEBS Lett. 1991, 285, 230.
21. Moura, I.; Moura, J. J. G.; Münck, E.; Papaefthymiou, V.; LeGall, J. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 349.
22. Moreno, C.; Macedo, A. L.; Moura, I.; LeGall, J.; Moura, J. J. G. J. Inorg. Biochem. 1994, 53, 219.
23. Finnegan, M. G.; Conover, R. C.; Park, J.-B.; Zhou, Z. H.; Adams, M. W. W.; Johnson, M. K. Inorg. Chem. 1995, 34, 5358.
24. Conover, R. C.; Park, J.-B.; Adams, M. W. W.; Johnson, M. K. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 4562.
25. Srivastava, K. K. P.; Surerus, K. K.; Conover, R. C.; Johnson, M. K.; Park, J.-B.; Adams, M. W. W.; Münck, E. Inorg. Chem. 1993, 32, 927.
26. Butt, J. N.; Armstrong, F. A.; Breton, J.; George, S. J.; Thomson, A. J.; Hatchikian, E. C. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 6663.
27. Surerus, K. K.; Münck, E.; Moura, I.; Moura, J. J. G.; LeGall, J. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3805.
28. Butt, J. N.; Niles, J.; Armstrong, F. A.; Breton, J.; Thomson, A. J. Nature Struct. Biol. 1994, 1, 427.
29. Butt, J. N.; Sucheta, A.; Armstrong, F. A.; Breton, J.; Thomson, A. J.; Hatchikian, E. C. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 8948.
30. Fu, W.; Telser, J.; Hoffman, B. M.; Smith, E. T.; Adams, M. W. W.; Finnegan, M. G.; Conover, R. C.; Johnson, M. K. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 5722.
31. Zhou, J.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 11353.
32. Zhou, J.; Hu, Z.; Münck, E.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 1966.
33. 3 = 1,3,5-tris((4,6-dimethyl-3-mercaptophenyl)thio)-2,4,6-tris(p-tolylthio) benzene(3-); Smes, mesitylenethiolate(1-); Meida, N-methylimidodiacetate(2-); Stib, 2,4,6-triisopropylbenzenethiolate(1-).
34. 27 Raebiger, J. W.; Crawford, C. A.; Zhou, J.; Holm, R. H. Inorg. Chem. 1997, 36, 994.
35. (a) Stack, T. D. P.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 2484. (b) Stack, T. D. P.; Weigel, J. A.; Holm, R. H. Inorg. Chem. 1990, 29, 3745.
36. (a) Stack, T. D. P.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 2484. (b) Stack, T. D. P.; Weigel, J. A.; Holm, R. H. Inorg. Chem. 1990, 29, 3745.
37. For recent examples of cluster self-assembly, cf.: Cen, W.; Lee, S. C.; Li, J.; MacDonnell, F. M.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9515.
38. Liu, H. Y.; Scharbert, B.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 9529.
39. Chisholm, M.; Corning, J. F.; Huffman, J. C. Inorg. Chem. 1984, 23, 754.
40. Cotton, F. A.; Goodgame, D. M. L. J. Chem. Soc. 1960, 5267.
41. Hemmerich, P.; Sigwart, C. Experientia 1963, 19, 488.
42. Reichle, W. T. Inorg. Chim. Acta 1971, 5, 325.
43. Baysdon, S. L.; Liebeskind, L. S. Organometallics 1982, 1, 772.
44. Lemkuhl, H.; Mehler, K.; Hauschild, G. Chem. Ber. 1983, 116, 438.
45. Hagen, K. S.; Watson, A. D.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 3905.
46. Coucouvanis, D.; Al-Ahmad, S.; Salifoglou, A.; Papaefthymiou, V.; Kostikas, A.; Simopoulos, A. J.. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 2472.
47. Zhou, J.; Scott, M. J.; Hu, Z.; Peng, G.; Münck, E.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10843.
48. Ciurli, S.; Ross, P. K.; Scott, M. J.; Yu, S.-B.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 5415.
49. 31a are available.
50. 31a are available.
51. (a) Borshch, S. A.; Bominaar, E. L.; Blondin, G.; Girerd, J.-J. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 5155.
52. (b) Bominaar, E. L.; Hu, Z.; Munck, E.; Girerd, J.-J.; Borshch, S. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 6976.
53. 2-: Roth, E. K. H.; Greneche, J. M.; Jordanov, J. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1991, 105.
54. 4 clusters with an altered spin-coupling model, cf.: Benelli, B.; Bertini, I.; Capozzi, F.; Luchinat, C. Gazz. Chim. Ital. 1994, 124, 469.
55. Ciurli, S.; Holm, R. H. Inorg. Chem. 1991, 30, 743.
56. (a) Shibahara, T. Coord. Chem. Rev. 1993, 123, 73.
57. (b) Shibahara, T.; Sakane, G.; Naruse, Y.; Taya, K.; Akashi, H.; Ichimura, A.; Adachi, H. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1995, 68, 2769.
58. (a) Shibahara, T.; Yamamoto, T.; Sakane, G. Chem. Lett. 1994, 1231.
59. (b) Muller, A.; Fedin, V. P.; Diemann, E.; Bogge, H.; Krickemeyer, E.; Solter, D.; Giulani, A. M.; Barbieri, R.; Adler, P. Inorg. Chem. 1994, 33, 2243.
60. (c) Fedin, V. P.; Sokolov, M. N.; Sykes, A. G. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1996, 4089.
61. Stack, T. D. P.; Carney, M. J.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 1670.
62. Ciurli, S.; Holm, R. H. Inorg. Chem. 1989, 28, 1685.
63. 3+,1+,0 = 1.25, - 0.34 V: Bard, A. J.; Parsons, R.; Jordan, J., Eds. Standard Potentials in Aqueous Solution; Marcel Dekker, Inc.: New York, 1985. While we offer these comparisons, we cannot insist that standard potentials are the best guide to intrinsic potential orders of these elements when coordinated.
64. 1+: Goh, C.; Segal, B. M.; Huang, J.; Long, J. R.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11844.