An electronic perspective on the reduction of an N=N double bond at a conserved dimolybdenum core

Chemistry - A European Journal

Volumn 10, Issue 24, 2004, Pages 6447-6455

  Padden Metzker, Julia K ^a   McGrady, John E ^a  

^a UNIVERSITY OF YORK   (United Kingdom)

Author keywords

Cluster compounds; Density functional calculations; Molybdenum; Nitrogen fixation

Indexed keywords

BIMETALS; COMPLEXATION; ELECTRON ENERGY LEVELS; ELECTRON TRANSPORT PROPERTIES; MOLYBDENUM; NITROGEN; OXIDATION; POSITIVE IONS; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; REDUCTION;

BOND CLEAVAGE; OXIDATION STATES; REACTION PATHWAYS; REDOX-ACTIVE ORBITALS;

CHEMICAL BONDS;

BUFFER; METAL; MOLYBDENUM; NITROGEN;

ARTICLE; CHEMICAL BOND; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRON; ELECTRON TRANSPORT; ELECTRONICS; ENERGY; OXIDATION REDUCTION REACTION; PRECURSOR; REACTION ANALYSIS; REDUCTION;

ELECTROCHEMISTRY; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR CONFORMATION; MOLYBDENUM; NITROGEN; OXIDATION-REDUCTION;

EID: 11144268004     PISSN: 09476539     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/chem.200400580     Document Type: Article

References (97)

1. a) J. Kim, D. C. Rees, Nature 1992, 360, 553;
2. b) J. Kim, D. C. Rees, Science 1992, 257, 1677;
3. c) O. Einsle, I. A. Tezcan, S. L. A Andrade, B. Schmid, M. Yoshida, J. B. Howard, D. C. Rees, Science 2002, 297, 1696.
4. a) B. K. Burgess, D. J. Lowe, Chem. Rev. 1996, 96, 2983;
5. b) R. R. Eady, Chem. Rev. 1996, 96, 3013.
6. H. Deng, R. Hoffmann, Angew. Chem. 1993, 105, 1125; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1993, 32, 1062.
7. H. Deng, R. Hoffmann, Angew. Chem. 1993, 105, 1125; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1993, 32, 1062.
8. a) I. G. Dance, Aust. J. Chem. 1994, 47, 979;
9. b) I. G. Dance, Chem. Commun. 1997, 165;
10. c) I. G. Dance, Chem. Commun. 1998, 523;
11. d) I. G. Dance, Chem. Commun. 2003, 324.
12. a) M. C. Durrant, Biochemistry 2002, 41, 13 934;
13. b) M. C. Durrant, Biochemistry 2002, 41, 13 946;
14. c) M. C. Durrant, Inorg. Chem. Commun. 2001, 4, 60;
15. d) M. C. Durrant, Biochem. J. 2001, 355, 569.
16. a) K. K. Stavrev, M. C. Zerner, Chem. Eur. J. 1996, 2, 83;
17. b) K. K. Stavrev, M. C. Zerner, Theor. Chim. Acta 1997, 96, 141;
18. c) K. K. Stavrev, M. C. Zerner, Int. J. Quantum Chem. 1998, 70, 1159.
19. a) P. E. M. Siegbahn, J. Westerberg, M. Svensson, R. H. Crabtree, J. Phys. Chem. B 1998, 102, 1615;
20. b) P. E. M. Siegbahn, M. R. A. Blomberg, Chem. Rev. 2000, 100, 421.
21. a) T. H. Rod, J. K. Nørskov, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12 751;
22. b) T. H. Rod, B. Hammer, Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 4054;
23. c) T. H. Rod, A. Logadottir, J. K. Nørskov, J. Chem. Phys. 2000, 112, 5343;
24. d) B. Hinneman, J. K. Nørskov, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1466;
25. e) B. Hinneman, J. K. Nørskov, Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 843.
26. a) R. K. Szilagyi, D. G. Musaev, K. Morokuma, Inorg. Chem. 2001, 40, 766;
27. b) R. K. Szilagyi, D. G. Musaev, K. Morokuma, J. Mol. Struct. 2000, 506, 131.
28. a) U. Huniar, R. Ahlrichs, D. Coucouvanis, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2588;
29. b) V. Vrajmasu, E. Münck, E. L. Bominaar, Inorg. Chem. 2003, 42, 5974.
30. a) T. Lovell, J. Li, T. Liu, D. A. Case, L. Noodleman, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12 392;
31. b) T. Lovell, J. Li, D. A. Case, L. Noodleman, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8377;
32. c) T. Lovell, J. Li, D. A. Case, L. Noodleman, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 4546;
33. d) T. Lovell, R. A. Torres, W.-G. Han, T. Liu, D. A. Case, L. Noodleman, Inorg. Chem. 2002, 41, 5744;
34. e) T. Lovell, J. Li, D. A. Case, L. Noodleman, J. Biol. Inorg. Chem. 2002, 7, 735;
35. f) L. Noodleman, T. Lovell, W.-G. Han, J. Li, F. Himo, Chem. Rev. 2004, 104, 459.
36. a) R. N. F. Thornley, D. J. Lowe, in Molybdenum Enzymes (Ed. T. G. Spiro), Wiley, New York, 1985;
37. b) F. Barriere, Coord. Chem. Rev. 2003, 236, 71;
38. c) B. A. MacKay, M. D. Fryzuk, Chem. Rev. 2004, 104, 385;
39. d) M. D. Fryzuk, S. A. Johnson, Coord. Chem. Rev. 2000, 200, 379;
40. e) S. C. Lee, R. H. Holm, Chem. Rev. 2004, 104, 1135.
41. f) M. Hidai, Coord. Chem. Rev., 1999, 185, 99;
42. g) G. J. Leigh, Acc. Chem. Res. 1992, 25, 177;
43. h) T. A. Bazhenova, A. E. Shilov, Coord. Chem. Rev. 1995, 144, 69;
44. i) C. M. Kozak, P. Mountford, Angew. Chem. 2004, 116, 1206; Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 1886.
45. i) C. M. Kozak, P. Mountford, Angew. Chem. 2004, 116, 1206; Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 1886.
46. a) R. A. Henderson, G. J. Leigh, C. J. Pickett, Adv. Inorg. Chem. Radiochem. 1983, 27, 197;
47. b) C. J. Pickett, J. Biol. Inorg. Chem. 1996, 1, 601;
48. c) R. L. Richards, Coord. Chem. Rev. 1996, 154, 83;
49. d) J. Chatt, A. J. Pearman, R. L. Richards, J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1977, 1852.
50. a) R. R. Schrock, T. E. Glassman, M. G. Vale, M. Kol, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 1760;
51. b) R. R. Shrock, Pure Appl. Chem. 1997, 69, 2197.
52. a) C. E. Laplaza, C. C. Cummins, Science 1995, 268, 861;
53. b) C. E. Laplaza, M. J. A. Johnson, J. C. Peters, A. L. Odom, E. Kim, C. C. Cummins, G. N. George, I. J. Pickering, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 8623;
54. c) A. Caselli, E. Solari, R. Scopelliti, C. Floriani, N. Re, C. Rizzoli, A. Chiesi-Villa, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3652.
55. J. Chatt, J. A. Pearman, R. L. Richards, Nature 1975, 253, 39.
56. a) C. J. Pickett, J. Talarmin, Nature 1985, 317, 652;
57. b) M. Hidai, Y. Mizobe, Chem. Rev. 1995, 95, 1115.
58. a) R. R. Schrock, D. Yandulov, Science 2003, 301, 76;
59. b) R. R. Schrock, Chem. Commun. 2003, 2389.
60. a) Q. Cui, D. G. Musaev, M. Svensson, S. Sieber, K. Morokuma, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 12 366;
61. b) D. V. Khoroshun, D. G. Musaev, K. Morokuma, Organometallics 1999, 18, 5653;
62. c) V. M. E. Bates, G. K. B. Clentsmith, F. G. N. Cloke, J. C. Green, H. D. L. Jenkin, Chem. Commun. 2000, 927;
63. J. Hahn, C. R. Landis, V. A. Nasluzov, K. M. Neyman, N. Rösch, Inorg. Chem. 1997, 36, 3947;
64. e) K. M. Neyman, V. A. Nasluzov, J. Hahn, C. R. Landis, N. Rösch, Organometallics 1997, 16, 995;
65. f) K. L. Brown, N. Kaltsoyannis, Dalton Trans. 1999, 4425;
66. g) G. Christian, J. Driver, R. Stranger, Faraday Discuss. 2003, 124, 331.
67. a) F. Maseras, M. A. Lockwood, O. Eisenstein, I. P. Rothwell, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 6598;
68. b) M. A. Lockwood, P. E. Fanwick, O. Eisenstein, I. P. Rothwell, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 2762.
69. a) F. Tuczek, N. Lehnert, Angew. Chem. 1998, 110, 2780; Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 2636;
70. a) F. Tuczek, N. Lehnert, Angew. Chem. 1998, 110, 2780; Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 2636;
71. b) N. Lehnert, F. Tuczek, Inorg. Chem. 1999, 38, 1659;
72. c) N. Lehnert, F. Tuczek, Inorg. Chem. 1999, 38, 1671;
73. d) K. H. Horn, N. Lehnert, F. Tuczek, Inorg. Chem. 2003, 42, 1076;
74. e) N. Lehnert, B. E. Wiesler, F. Tuczek, A. Hennige, D. Sellmann, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 8869.
75. a) S. Khalal, J.-Y. Saillard, J.-R. Hamon, C. Manzur, D. Carrillo, New J. Chem. 2001, 25, 231;
76. b) S. Khalal, J.-Y. Saillard, J.-R. Hamon, C. Manzur, D. Carrillo, J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1998, 1229.
77. a) P. Schollhammer, E. Guenin, F. Y. Pétillon, J. Talarmin, K. W. Muir, D. S. Yufit, Organometallics 1998, 17, 1922;
78. b) P. Schollhammer, B. Didier, N. Le Grand, F. Y. Pétillon, J. Talarmin, K. W. Muir, S. J. Teat, Eur. J. Inorg. Chem. 2002, 3, 658;
79. c) F. Y. Pétillon, P. Schollhammer, J. Talarmin, K. W. Muir, Inorg. Chem. 1999, 38, 1954;
80. d) N. Le Grand, K. W. Muir, F. Y. Pétillon, C. J. Pickett, P. Schollhammer, J. Talarmin, Chem. Eur. J. 2002, 8, 3115;
81. e) F. Y. Pétillon, P. Schollhammer, J. Talarmin, K. W. Muir, Coord. Chem. Rev. 1998, 178-180, 203;
82. f) P. Schollhammer, F. Y. Pétillon, S. Poder-Guillou, J. Y. Saillard, J. Talarmin, K. W. Muir, Chem. Commun. 1996, 2633;
83. g) J.-Y. Cabon, C. Le Roy, K. W. Muir, F. Y. Pétillon, F. Quentel, P. Schollhammer, J. Talarmin, Chem. Eur. J. 2000, 6, 3033;
84. h) F. Y. Pétillon, P. Schollhammer, J. Talarmin, J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1997, 4019;
85. i) F. Barriere, C. J. Pickett, J. Talarmin, Polyhedron 2001, 20, 27.
86. a) D. Sellmann, A. Henninge, Angew. Chem. 1997, 108, 270; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997, 36, 276;
87. a) D. Sellmann, A. Henninge, Angew. Chem. 1997, 108, 270; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997, 36, 276;
88. b) M Reiher, O. Salomon, D. Sellmann, B. A. Hess, Chem. Eur. J. 2001, 7, 5195;
89. c) D. Sellmann, J. Sutter, Acc. Chem. Res. 1997, 30, 460;
90. d) S. Kuwata, Y. Mizobe, M. Hidai, Inorg. Chem. 1994, 33, 3619.
91. ADF2002.01: a) E. J. Baerends, D. E. Ellis, P. Ros, Chem. Phys. 1973, 2, 42;
92. b) G. te Velde, E. J. Baerends, J. Comp. Physiol. 1992, 99, 84.
93. S. H. Vosko, L. Wilk, M. Nusair, Can. J. Phys. 1980, 58, 1200.
94. A. D. Becke, Phys. Rev. A 1988, 38, 3098.
95. J. P. Perdew, Phys. Rev. B 1986, 33, 8822.
96. Gaussian 98, M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, V. G. Zakrzewski, J. Montgomery, J A, R. E. Stratmann, J. C. Burant, S. Dapprich, J. M. Millam, A. D. Daniels, K. N. Kudin, M. C. Strain, O. Farkas, J. Tomasi, V. Barone, M. Cossi, R. Cammi, B. Mennucci, C. Pomelli, C. Adamo, S. Clifford, J. Ochterski, G. A. Petersson, P. Y. Ayala, Q. Cui, K. Morokuma, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. Cioslowski, J. V. Ortiz, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. Gomperts, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, C. Gonzalez, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. G. Johnson, W. Chen, M. W.Wong, J. L. Andres, M. Head-Gordon, E. S. Replogle, J. A. Pople, Gaussian, Inc., Pittsburg, PA, 1998.
97. P. J. Hay, W. R. Wadt, J. Chem. Phys. 1985, 82, 299.