Metal-hydride bond activation and metal-metal interaction in dinuclear iron complexes with linking dinitriles: A synthetic, electrochemical, and theoretical study

Inorganic Chemistry

Volumn 41, Issue 24, 2002, Pages 6456-6467

  Venâncio, Ana I F ^a   Kuznetsov, Maxim L ^a   Guedes da Silva, M Fátima C ^a,b   Martins, Luísa M D R S ^a,c   Fraústo da Silva, João J R ^a   Pombeiro, Armando J L ^a  

^a INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO   (Portugal)

^b UNIVERSIDADE LUSÓFONA DE HUMANIDADES E TECNOLOGIAS   (Portugal)

^c INSTITUTO SUPERIOR DE ENGENHARIA DE LISBOA   (Portugal)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

HYDROGEN; IRON COMPLEX; LIGAND; METAL; PROTON; TETRAHYDROFURAN;

AB INITIO CALCULATION; ARTICLE; CHEMICAL BOND; CHEMICAL INTERACTION; CHEMICAL STRUCTURE; CYCLIC POTENTIOMETRY; ELECTROCHEMICAL ANALYSIS; IONIZATION; ISOMERISM; OXIDATION; SIMULATION;

EID: 0037010930     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic025835k     Document Type: Article

References (98)

1. Recent Advances in Hydride Chemistry: Peruzzini, M., Poli, R., Eds.; Elsevier: Amsterdam. 2001.
2. (a) Tilset, M.; Fjeldahl, I.; Hamon, J. R.; Touplet, L.; Saillard, J. Y.; Costuas, K.; Haynes, A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9984.
3. (b) Rømming, C.; Smith, K.-T.; Tilset, M. Inorg. Chim. Acta 1997, 259, 281.
4. (c) Smith. K.-T.; Rømming, C.; Tilset. M. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8681.
5. (d) Andrei, A. Z.; Tilset, M.; Caulton, K. G. Inorg. Chem. 1993, 32, 3816.
6. (e) Ryan, O. B.; Tilset, M. J. Am. Chem. Soc., 1991, 113, 9554.
7. (f) Ryan, O. B.; Tilset, M.; Parker, V. D. Organometallics 1991, 10, 298.
8. (g) Ryan, O. B.; Tilset, M.; Parker, V. D. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112. 2618.
9. (a) Prenzler, P. D.; Boskovic, C.; Bond, A. M.; Wedd, A. G. Anal. Chem. 1999, 71, 3650.
10. (b) Monglet, D.; Bond, A. M.; Coutinho, K.; Dickson, R. S.; Lazarev. G. G.; Olsen, S. A.; Pilbrow, J. R. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 2086.
11. (c) Marken, F.; Bond, A. M.; Colton, R. Inorg. Chem. 1995, 34, 1705.
12. Bianchini, C.; Peruzzini, M.; Ceccante, A.; Laschi, F.; Zanello, P. Inorg. Chim. Acta 1997, 259, 61.
13. Berning, D. E.; Noll, B. C.; Dubois, D. L. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 11432.
14. Westerberg, D. E.; Rhodes, L. F.; Edwin, J.; Geiger, W. E.; Caulton, K. G. Inorg. Chem. 1991, 30, 1107.
15. Klingler, R. J.; Huffman, J. C.; Kochi, J. K. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 208.
16. Almeida, S. S. P. R.; Guedes da Silva, M. F. C.; Fraústo da Silva, J. J. R.; Pombeiro, A. J. L. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1999, 467.
17. (a) Lemos, M. A. N. D. A.; Pombeiro, A. J. L. J. Organomet. Chem. 1992, 438, 159.
18. (b) Lemos, M. A. N. D. A.; Pombeiro, A. J. L. J. Organomet. Chem. 1987, 332. C17.
19. Amatore, C.; Fraústo da Silva, J. J. R.; Guedes da Silva, M. F. C.; Pombeiro, A. J. L.; Verpeaux, J.-N. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1992, 1289.
20. (a) DeRosa, M. C.; Al-mutlaq, F.; Crutchley, R. J. Inorg. Chem. 2001, 40, 1406, and references therein.
21. (b) Ferretti, A.; Lami, A.; Villani, G. J. J. Phys. Chem. 1997, 101, 9439.
22. Astruc, D. Acc. Chem. Res. 1997, 30, 383, and references therein.
23. Mikkelsen, K. V.; Ratner, M. A. Chem. Rev. 1987, 87, 113.
24. McCleverty, J. A.; Ward, M. D. Acc. Chem. Res. 1998, 31, 842.
25. Astruc, D. Electron Transfer and Radical Processes in Transition-Metal Chemistry; VCH: New York, 1995.
26. Solomon, E. I.; Brunold. T. C.; Davis, M. I.; Kemsley, J. N.; Lee, S.-K.; Lehnert, N.; Neese, F.; Skulan, A. J.; Yang, Y.-S.; Zhou, J. Chem. Rev. 2000, 100, 235.
27. Blondin, G.; Girerd, J.-J. Chem. Rev. 1990, 90, 1359.
28. Marcus, R. A.; Sutin, N. Biochim. Biophys. Acta 1985, 811, 265.
29. Beratan, D. N.; Betts, J. N.; Onuchic, J. N. Science 1991, 252, 1285.
30. Bominaar, E. L.; Achim, C.; Borshch, S. A.; Gired, J.-J.; Müdnck, E. Inorg. Chem. 1997, 36, 3689.
31. Nishida, Y.; Shimo, H.; Maehara, H.; Kida, S. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1985, 1945.
32. (a) Balzani, V.; Campagna, S.; Denti, G.; Juris, A.; Serroni, S.; Venturi, M. Acc. Chem. Res. 1998, 31, 26.
33. (b) Bodige, S.; Torres, A. S.; Maloney, D. J.; Tate, D.; Kinsel, G. R.; Walker, A. K.; MacDonnell, F. M. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 10364.
34. (c) Neels, A.; Neels, B. M.; Stoeckli-Evans, H.; Clearfield. A.; Poojary, D. M. Inorg. Chem. 1997, 36. 3402.
35. Kaim, W.; Klein, A.; Glöckle, M. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 755, and references therein.
36. Creutz, C.; Taube, H. J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 1086.
37. (a) Lay, P. A.; Magnuson, R. H.; Taube, H. Inorg. Chem. 1988, 27, 2364.
38. (b) Bruns, W.; Kaim, W.; Waldhör, E.; Krejcik, M. Inorg. Chem. 1995, 34, 663.
39. (c) Klein, A.; Kasack, V.; Reinhardt, R.; Sixt, T.; Scheiring, T.; Zalis, S.; Fiedler, J.; Kaim, W. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1999, 575.
40. (d) Ketterle, M.; Kaim, W.; Olabe, J. A.; Parise, A. R.; Fiedler, J. Inorg. Chim. Acta 1999, 291, 66.
41. (e) Bencini, A.; Ciofini, I.; Daul, C. A.; Ferretti, A. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 11418.
42. Das, A.; Maher, J. P.; McCleverty, J. A.; Navas Badiola, J. A.; Ward, M. D. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1993, 681.
43. Klein, A.; Kaim, W.; Homung, F. M.; Fiedler, J.; Zalis, S. Inorg. Chem. Acta 1997, 264, 269.
44. Glöckle, M.; Kaim, W.; Klein, A.; Roduner, E.; Hübner, G.; Zalis, S.; van Slageren, J.; Renz, F.; Gütlich, P. Inorg. Chem. 2001, 40, 2256.
45. Mosher, P. J.; Yap, G. P. A.; Crutchley, R. J. Inorg. Chem. 2001, 40, 1189.
46. (a) Hogarth, G.; Humphrey, D. G.; Kaltsoyannis, N.; Kim, W.-S.; Lee, M.; Norman, T.; Redmond, S. P. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1999, 2705.
47. (b) Antiñolo, A.; Carrillo-Hermosilla, F.; Otero, A.; Fajardo, M.; Garcés, A.; Gómez-Sal, P.; López-Mardomingo, C.; Martin, A.; Miranda, C. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1998, 59.
48. Alias, Y.; Abasq, M.-L.; Birrière, F.; Davies, S. C.; Fairhurst, S. A.; Hughes, D. L.; Ibrahim, S. K.; Talarmin, J.; Pickett, C. J. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1998, 675.
49. (a) Brady, M.; Weng, W.; Zhou, Y.; Seyler, J.; Amaroso, A. J.; Arih, A. M.; Böhme, M.; Frenking, G.; Gladysz, J. A. J. Am. Chem. Soc. 1997. 119, 775.
50. (b) Brady, M.; Weng, W.; Gladysz, J. A. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1994, 2655.
51. (c) Le Narvor, N.; Toupet, L.; Lapinte, C. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 7129.
52. (d) Passaniti, P.; Browne, W. R.; Lynch, F. C.; Hughes, D.; Nieuwenhuyzen, M.; James, P.; Maestri, M.; Vos, J. G. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2002, 1740.
53. Unseld, D.; Krivykh, V. V.; Heinze, K.; Wild, F.; Artus, G.; Schmalle, H.; Berke, H. Organometallics 1999, 18, 1525.
54. (a) Shih, K.-Y.; Schrock, R. R.; Kempe, J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 8804.
55. (b) Woodworth, B. E.; White, P. S.; Templeton, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119. 828.
56. (a) Colin, J. C.; Mallah, T.; Journaux, Y.; Lloret, F.; Julve, M.; Bois, C. Inorg. Chem. 1996, 35, 4170.
57. (b) McQuillan. F. S.; Berridge, T. E.; Chen, H.; Hamor, T. A.; Jones, C. J. Inorg. Chem. 1998, 37, 4959.
58. (c) Ernst, S.; Hänel, P.; Jordanov, J.; Kaim, W.; Kasack, V.; Roth, E. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 1733.
59. (a) Krentzien, H.; Taube, H. J. Am. Chem. Soc. 1976, 98, 6379.
60. (b) Richardson, D. E.; Taube, H. Inorg. Chem. 1981, 20, 1278.
61. Kaim, W.; Kasack, V. Inorg. Chem. 1990, 29, 4696.
62. Joulié, L. F.; Schatz, E.; Ward, M. D.; Weber, F.; Yellowlees, L. J. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1994, 799.
63. Rocha, R. C.; Araki, K.; Toma, H. E. Inorg. Chim. Acta 1999, 285, 197.
64. Bear, J. L.; Han, B.; Wu, Z.; Van Caemelbecke, E.; Kadish, K. M. Inorg. Chem. 2001, 40, 2275.
65. (a) Ung, V. A.; Bardwell, D. A.; Jeffery, J. C.; Maher, J. P.; McCleverty, J. A.; Ward, M. D.; Williamson, A. Inorg. Chem. 1996. 35. 5290.
66. (b) Ung, V. Â.; Couchman, S. M.; Jeffery, J. C.; McCleverty, J. A.; Ward, M. D.; Totti, F.; Gatteschi, D. Inorg. Chem. 1999, 38, 365.
67. Bencini, A.; Daul, C. A.; Dei, A.; Mariotti, F.; Lee, H.; Shultz, D. A.; Sorace, L. Inorg. Chem. 2001, 40, 1582.
68. Patoux, C.; Launay, J.-P.; Beley, M.; Chodorowski-Kimmes, S.; Collin, J.-P. J. James, S.; Sauvage, J.-P. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 3717.
69. Hart, J. R.; Rappé, A. K.; Gorun, S. M.; Upton, T. H. Inorg. Chem. 1992, 31, 5254.
70. Barone, V.; Bencini, A.; Ciofini, I.; Daul, C. A.; Totti, F. J. Am. Chem. Soc. 1998. 120. 8357.
71. (a) Happe, R. P.; Roseboom, W.; Pierik, A. J.; Albracht, S. P. J. Nature 1997, 385, 126.
72. (b) Volbeda, A.; Charon, M.-H.; Piras, C.; Hatchikian, E. C.; Frey, M.; Fontecilla-Camps, J. C. Nature 1995, 373, 580.
73. (c) Pavlov, M.; Siegbahn P. E. M.; Blomberg M. R. A.; Crabtree, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 548.
74. (a) Fryzuk, M. D.; Johnson, S. A. Coord. Chem. Rev. 2000, 200-202, 379.
75. (b) Sellmann D.; Sutter, J. Acc. Chem. Res. 1997, 30, 460.
76. (c) Richards, R. L. Coord. Chem. Rev. 1996, 154, 83.
77. (d) Hidai, M.; Mizobe, Y. Chem. Rev. 1995, 95, 1115.
78. (e) Bazhenova, T. A.; Shilov, A. E. Coord. Chem. Rev. 1995, 144, 69.
79. (f) Eady, R. R.; Leigh, G. J. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1994, 2739.
80. Martins, L. M. D. R. S.; Fraústo da Silva, J. J. R.; Pombeiro, A. J. L.; Henderson, R. A.; Evans, D. J.; Benetollo, F.; Bombieri, G.; Michelin, R. A. Inorg. Chim. Acta 1999, 291, 39.
81. (a) Martins, L. M. D. R. S.; Duarte, M. T.; Galvão, A. M.; Resende, C.; Pombeiro, A. J. L.; Henderson, R. A.; Evans, D. J. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1998, 3311.
82. (b) Guedes da Silva, M. F. C.; Martins, L. M. D. R. S.; Fraústo da Silva, J. J. R.; Pombeiro, A. J. L. Collect. Czech. Chem. Commun. 2001, 66, 139.
83. Baptista, M. B.; Lemos, M. A. N. D. A.; Fraústo da Silva, J. J. R.; Pombeiro, A. J. L. J. Organomet. Chem. 1992, 424, 49.
84. Meidine, M. F.; Lemos, M. A. N. D. A.; Pombeiro, A. J. L.; Nixon, J. F.; Hitchcock, P. B. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1998, 3319.
85. Almeida, S. S. P.; Duarte, M. T.; Ribeiro, L. M. D.; Gormley, F.; Galvão, A. M.; Fraústo da Silva, J. J. R.; Pombeiro, A. J. L. J. Organomet. Chem. 1996, 524, 63.
86. Giannoccaro, P.; Sacco, A. Inorg. Synth. 1977, 17, 69.
87. Nervi, C. (nervi@lem.ch.unito.it). Electrochemical Simulation Package (ESP, Version 2.4); Dipartimento di Chimica IFM: Torino, Italy, 1994/98.
88. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbert, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, K. A.; Su, S. J.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1347.
89. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A., Jr.; Stratmann, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone, V.; Cossi, M.; Cammi, R.; Mennucci, B.; Pomelli, C.; Adamo, C.; Clifford, S.; Ochterski, J.; Peterson, G. A.; Ayala, P. Y.; Cui, Q.; Morokuma, K.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; Baboul, A. G.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Gonzalez, C.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98, Revision A.9; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
90. Rassolov, V.; Pople, J. A.; Ratner, M.; Windus, T. L. J. Chem. Phys. 1998, 109, 1223, and references therein.
91. Tomasi, J.; Persico, M. Chem. Rev. 1997, 94, 2027.
92. Barone, V.; Cossi, M. J. Phys. Chem. 1998, 102, 1995.
93. Zhang, L.; Guedes da Silva, M. F. C.; Kuznetsov, M. L.; Gamasa, M. P.; Gimeno, J.; Fraústo da Silva, J. J. R.; Pombeiro, A. J. L. Organometallics 2001, 20, 2782.
94. Giannoccaro, P.; Rossi, M.; Sacco, A. Coord. Chem. Rev. 1972, 8, 77.
95. Pombeiro, A. J. L. New J. Chem. 1997, 21, 649.
96. Chatt, J.; Kan, C. T.; Leigh, G. J.; Pickett, C. J.; Stanley, D. R. J. Chem Soc., Dalton Trans. 1980, 2032.
97. Lever, A. B. P. Inorg. Chem. 1990, 29, 1271.
98. Richardson, D. E.; Taube, H. Inorg. Chem. 1981, 20, 1278, and references therein.