Synthesis, characterization, and catalytic performance of single-site iron(III) centers on the surface of SBA-15 silica

Journal of the American Chemical Society

Volumn 124, Issue 44, 2002, Pages 13194-13203

  Nozaki, Chika ^a,c   Lugmair, Claus G ^a,c   Bell, Alexis T ^b,c   Tilley, T Don ^a,c  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^b University of California   (United States)

^c LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

SURFACE SPECIES;

CALCINATION; CATALYSIS; CONDENSATION; GRAFTING (CHEMICAL); IRON; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; OXIDATION; POROUS SILICON; SYNTHESIS (CHEMICAL);

SURFACE CHEMISTRY;

ACETONITRILE; ALKANE DERIVATIVE; ALKENE DERIVATIVE; HYDROGEN PEROXIDE; IRON COMPLEX; OXIDIZING AGENT; POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBON DERIVATIVE; SILICON DIOXIDE;

ARTICLE; CATALYSIS; ELECTRON SPIN RESONANCE; OXIDATION; PROTON NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; SYNTHESIS; ULTRAVIOLET SPECTROPHOTOMETRY;

EID: 0037032228     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja020388t     Document Type: Article

References (93)

1. Le Page, J.-F.; Cosyns, J.; Courty, P.; Freund, E.; Franck, J.-P.; Jacquin, Y.; Juguin, B.; Marcilly, C.; Martino, G.; Miquel, J.; Montanal, R.; Sugier, A.; van Landeghem, H. In Applied Heterogeneous Catalysis; Limido, J., Ed.; Editions Technip: Paris, 1987.
2. Wachs, I. E.; Deo, G.; Jehng, J.-M.; Kim, D. S.; Hu, H. In Heterogeneous Hydrocarbon Oxidation: Warren, B. K., Oyama, S. T., Eds.: ACS symposium Series 638; American Chemical Society: Washington, DC, 1996; pp 292-299.
3. Thomas, J. M. Top. Catal. 2001, 15, 85-92.
4. Grasselli, R. K. Top. Catal. 2001, 15, 93-102.
5. Volta, J.-C. Top. Catal. 2001. 15, 121-130.
6. Millet, J.-M. M.; Védrine, J. C. Top. Catal. 2001, 15, 139-144.
7. Ratnasamy, P.; Kumar, R. Catal. Today 1991, 9, 328-416.
8. Chen, H.-Y.; Sachtler, W. M. H. Catal. Today 1998, 42, 73-83.
9. Panov, G. I.; Uriaete, A. K.; Rodkim, M. A.; Sobolov, V. I. Catal. Today 1998, 41, 365-385.
10. Sobolev, V. I.; Dubkov, K. A.; Parma, O. V.; Panov, G. I. Catal. Today 1995, 24, 251-252.
11. Lobree. L. J.; Hwang, I.-C.; Reimer, J. A.; Bell, A. T. J. Catal. 1999, 186, 242-253.
12. Marturano, P.; Drozdová, L.; Kogelbauer, A.; Prins, R. J. Catal. 2000, 192, 236-247.
13. Joyner, R.; Stockenhuber, M. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 5963-5976.
14. Schuchardt, U.; Pereira, R.; Krahembuhl, C. E. Z.; Pufo, M.; Buffon, R. Appl. Catal. 1995, 131, 135-141.
15. Tagawa, T.; Seo, Y.; Goto, S. J. Mol. Catal. 1993, 78, 201-210.
16. McCormick, R. L.; Alptekin, G. O.; Williamson, D. L.; Ohno, T. R. Top. Catal. 2000, 10, 115-122.
17. Kurusu, Y.; Neckers, D. C. J. Org. Chem. 1991, 56, 1981-1983.
18. Cytochrome P450; Ortiz de Montellano, P. R., Ed.: Plenum: New York, 1986.
19. Fontecave, M.; Ménage, S.; Duboc-Toia, C. Coord. Chem. Rev. 1998, 178-80, 1555-1572.
20. Rosenzweig, A. C.; Frederick, C. A.; Lippard. S. J.; Nordlund, P. Nature 1993, 366, 537-543.
21. Feig, A.; Lippard, S. J. Chem. Rev. 1994, 96, 759-805.
22. Rosenzweig, A. C.; Nordlund, P.; Takahara, P. M.; Frederick, C. A.; Lippard, S. J. Chem. Biol. 1995, 2, 409-418.
23. Holm, R. H.; Kennepohl, P.; Solomon, E. I. Chem. Rev. 1996, 96, 2239-2314.
24. 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, 235-349.
25. Costas, M.; Pohde, J.-U.; Stubna, A.; Ho, R. Y. N.; Quaroni, L.; Münck, E.; Que, L., Jr. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12931-12932.
26. Chen, K.; Que, L., Jr. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 6327-6337.
27. Dolphin, D.; Traylor, T. G.; Xie, L. Y. Acc. Chem. Res. 1997, 30, 251-259.
28. Metalloporphyrins in Catalytic Oxidations; Sheldon, R. A., Ed.; Marcel-Dekker: New York, 1994.
29. MacBeth, C. E.; Golombek, A. P.; Young, V. G.; Yang, C.; Kuczera, K.; Hendrich, M. P.; Borovik, A. S. Science 2000, 289, 938-941.
30. Grinstaff, M. W.; Hill, M. G.; Labinger, J. A.; Gray, H. B. Science 1994, 264, 1311-1313.
31. White, M. C.; Doyle, A.; Jacobsen, E. N. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7194-7195.
32. Lee, D.; Lippard, S. J. Inorg. Chem 2002, 41, 827-837.
33. Evans, S.; Smith, J. R. L. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 2001, 2, 174-180.
34. Neimann, K.; Neumann, R.; Rabion, A.; Buchanan, R. M.; Fish, R. H. Inorg. Chem. 1999, 38, 3575-3580.
35. Carvalho, W. A.; Wallau, M.; Schuchardt, U. J. Mol. Catal. A: Chem. 1999, 144, 91-99.
36. Schunemann, V.; Trautwein, A. X.; Rietjens, I. M. C. M.; Boersma, M. G.; Veeger, C.; Mandon, D.; Weiss, R.; Bahl, K.; Colapietro, C.; Piech, M.; Austin. R. N. Inorg. Chem. 1999, 38, 4901-4905.
37. Terry, K. W.; Tilley, T. D. Chem. Mater. 1991, 3, 1001-1003.
38. Terry, K. W.; Lagmair, C. G.; Gantzel, P. K.; Tilley, T. D. Chem. Mater. 1996, 8, 274-280.
39. Su, K.; Tilley, T. D. Chem. Mater. 1997, 9, 588-595.
40. Su, K.; Tilley, T. D.; Sailor, M. J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 3459-3468.
41. Terry, K. W.; Lugmair, C. G.; Tilley, T. D. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 9745-9756.
42. Coles, M. P.; Lugmair, C. G.; Terry, K. W.; Tilley, T. D. Chem. Mater. 2000, 12, 122-131.
43. Rulkens, R.; Male, J. L.; Terry, K. W.; Olthof, B.; Khodakov, A.; Bell, A. T.; Iglesia, E.; Tilley, T. D. Chem. Mater. 1999, 11, 2966-2973.
44. Kriesel, J. W.; Sander, M. S.; Tilley, T. D. Adv. Mater. 2001, 13, 331-335.
45. Fujdala, K. L.; Tilley, T. D. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 10133-10134.
46. Jarupatrakorn, J.; Tilley, T. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 8380-8388.
47. Tilley, T. D. J. Mol. Catal. A: Chem. 2002, 182-183, 17.
48. Zhao, D.; Huo, Q.; Feng, J.; Chemelka, B. F.; Stucky, G. D. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 6024-6036.
49. Abe, Y.; Kijima, I. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1969, 42, 1118-1123.
50. McMullen, A. K.; Tilley, T. D.; Rheingold, A. L.; Geib, S. J. Inorg. Chem. 1989, 28, 3772-3774.
51. Lugmair, C. G. Ph.D. Thesis, University of California. Berkeley, CA, 1997.
52. Schmidbaur, H.; Richter, W. Chem. Ber. 1974, 107, 2427-2433.
53. Le Maguerès, P.; Ouahab, L.; Golhen, S.; Grandjean, D.; Peña, O.; Jegaden, J.-C.; Gomez-Garcia, C. J.; Delhaès, P. Inorg. Chem. 1994, 33, 5180-5187.
54. Bino, A.; Ardon, M.; Lee, D.; Spingler, B.; Lippard, S. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 4578-4579.
55. O'Keefe, B. J.; Monnier, S. M.; Hillmyer, M. A.; Tolman, W. B. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 339-340.
56. Marlin, D. S.; Olmstead, M. M.; Marscharak, P. K. Inorg. Chim. Acta 2000, 294, 106-114.
57. Koch, S. A.; Millar, M. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 5255-5257.
58. Male, J. L.; Niessen, H. G.; Bell, A. T.; Tilley, T. D. J. Catal. 2000, 194, 431-444.
59. Ribera, A.; Arends, I. W. C. E.; de Vries, S.; P.-Pamírez, J.; Sheldon, R. A. J. Catal. 2000, 195, 287-297.
60. Bordiga, S.; Buzzoni, R.; Geobaldo, F.; Lamberti, C.; Giamello, E.; Zecchira, A.; Leofanti, G.; Petrini, G.; Tozzola, G.; Vlaic, G. J. Catal. 1996, 158, 486-501.
61. Tippins, H. H. Phys. Rev. B 1970, 1, 126-135.
62. Tauc, J. In Amorphous and Liquid Semiconductors; Tauc, J., Ed.; Plenum: London, 1974.
63. Barton, D. G.; Shtein, M.; Wilson, R. D.; Soled, S. L.; Iglesia, E. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 630-640.
64. Delgass, W. N. In Spectroscopy in Heterogeneous Catalysis; Academic Press: New York, 1979.
65. Cherstnoy, N.; Hull, R.; Brus. L. E. J. Chem. Phys. 1986, 85, 2237-2242.
66. Alivisatos, A. P. Science 1996, 271, 933-937.
67. Service. R. F. Science 1996, 271, 920-922.
68. Hoener, C. F.; Allan, K. A.; Bard, A. J.; Campion, A.; Fox, M. A.; Mallouk, T. E.; Webber, S. E.; White, J. M. J. Phys. Chem. 1992, 96, 3812-3817.
69. Brus, L. J. Phys. Chem. 1986, 90, 2555-2560.
70. Weber, R. S. J. Catal. 1995, 151, 470-474.
71. Fournier, M.; Louis, C.; Che, M.; Chaquin, P.; Masure, D. J. Catal. 1989, 119, 400-414.
72. Khodakov, A.; Yang, J.; Su, S.; Iglesia, E.; Bell, A. T. J. Catal. 1998, 177, 343-351.
73. Goldfarb, D.; Bernard, M.; Strohmainer, K. G.; Vaughan, D. E. W.; Thomann, H. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 6344-6353.
74. Lin, D. H.; Coudurier, G.; Vedrine, J. C. Stud Surf. Sci. Catal. 1989, 49, 1431-1448.
75. Wechuysen, B. M.; Wang, D.; Rosynek, M. P. R.; Lunsford, J. H. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1997, 36, 2374-2376.
76. Selvam, P.; Dapurkar, S. E.; Badamali, S. K.; Murugasam, M.; Kuwano, H. Catal. Today 2001, 68, 69-74.
77. Silverstein, R. M.; Bassler, G. C.; Morrill, T. C. In Spectrometric Identification of Organic Compounds, 5th Ed.; John Wiley & Sons: New York, 1991.
78. Walling, C.; Johnson, R. A. J. Am. Chem. Soc. 1975, 97, 363-367.
79. Seo, Y.-J.; Tagawa, T.; Goto, S. J. Chem. Eng. Jpn. 1994, 27, 307-308.
80. Arends, I. W. C. E.; Ingold, K. U.; Wayner, D. D. M. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 4710-4711.
81. Roelfes, G.; Lubben, M.; Hage, R.; Que, L., Jr.; Feringa, B. L. Chem. Eur. J. 2000, 6. 2152-2159.
82. Brook, A. M.; Castle, L.; Smith, J. R. L.; Higgins, R.; Morris, K. P. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 1982, 687-692.
83. Fish, R. H.; Koggins, M. S.; Oberhausen, K. J.; Fong, R. H.; Yu, W. M.; Christou, G.; Vincent, J. B.; Coggin, D. K.; Buchanan, R. M. Inorg. Chem. 1991, 30, 3002-3006.
84. Sheldon, R. A.; Wallau, M.; Arends, I. W. C. E.; Schuchardt, U. Acc. Chem. Res. 1998, 31, 485-493.
85. Khenkin, A. M.; Shilov, A. E. New J. Chem. 1989, 13, 659-667.
86. Meunier, B. Chem. Rev. 1992, 92, 1411-1456.
87. Yang, Q.; Li, C.; Wang, S.; Lu, J.; Ying, P.; Xin, Q.; Shi, W. Stud. Surf. Sci. Catal. 2000, 130, 221-226.
88. Singh, B.; Long, J. R.; de Biani, F. F.; Gatteschi, D.; Stavropoulos, P. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 7030-7047.
89. Smith, G. V.; Notheisz, F. In Heterogeneous Catalysis in Organic Chemistry; Academic Press: New York, 1999.
90. Basset, J. M.; Scott, S. L.; Choplin, A.; Leconte, M.; Quignard, F.; Santini, C.; Thèolier, A. In Elementary Reaction Steps in Heterogeneous Catalysis; Joyner, R. W.; Santen, R. A. V., Eds.; Kluwer: Dordrecht, 1993; pp 39-49.
91. Basset, J. M.; Gates, B. C.; Candy, J.-P.; Choplin, A.; Leconte, M.; Quignard, F.; Santini, C. In Surface Organometallic Chemistry: Molecular Approaches to Surface Catalysis; Kluwer: Dordrecht, 1988.
92. Anwander, R. Chem. Mater. 2001, 13, 4419-4438.
93. Arends, I. W. C. E.; Sheldon, R. A. Appl. Catal. A 2001, 212, 175-187.