Assignment of molecular structures to the electrochemical reduction products of diiron compounds related to [Fe-Fe] hydrogenase: A combined experimental and density functional theory study

Inorganic Chemistry

Volumn 46, Issue 2, 2007, Pages 384-394

  Borg, Stacey J ^a   Tye, Jesse W ^b   Hall, Michael B ^b   Best, Stephen P ^a  

^a UNIVERSITY OF MELBOURNE   (Australia)

^b TEXAS A AND M UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 33846587941     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic061211t     Document Type: Article

References (83)

1. Volbeda, A.; Charon, M.-H.; Piras, C; Hatchikian, E. C.; Frey, M.; Fontecilla-Camps, J. C. Nature 1995, 373, 580-587.
2. Volbeda, A.; Garcin, E.; Piras, C.; de Lacey, A. L.; Fernández, V. M.; Hatchikian, E. C.; Frey, M.; Fontecilla-Camps, J. C. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 12989-12996.
3. Nicolet, Y.; Lemon, B. J.; Fontecilla-Camps, J. C.; Peters, J. W. Trends Biochem. Sci. 2000, 25, 138-143.
4. Peters, J. W.; Lanzilotta, W. N.; Lemon, B. J.; Seefeldt, L. C. Science 1998, 282, 1853-1858.
5. Lemon, B. J.; Peters, J. W. Biochemistry 1999, 38, 12969-12973.
6. Nicolet, Y.; Piras, C.; Legrand, P.; Hatchikian, C. E.; Fontecilla-Camps, J. C. Structure 1999, 7, 13-23.
7. Nicolet, Y.; de Lacey, A. L.; Vernede, X.; Fernandez, V. M.; Hatchikian, E. C.; Fontecilla-Camps, J. C. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1596-1601.
8. Volbeda, A.; Montet, Y.; Vernede, X.; Hatchikian, E. C.; Fontecilla-Camps, J. C. Int. J. Hydrogen Energy 2002, 27, 1449-1461.
9. Krasna, A. I.; Rittenberg, D. J. Am. Chem. Soc. 1954, 76, 3015-3020.
10. Butt, J. N.; Filipiak, M.; Hagen, W. R. Eur. J. Biochem. 1997, 245, 116-122.
11. Adams, M. W. W. Biochim. Biophys. Acta 1990, 1020, 115-145.
12. Frey, M. Struct. Bonding 1998, 90, 98-126.
13. Volbeda, A.; Fontecilla-Camps, J. C. Coord. Chem. Rev. 2005, 249, 1609-1619.
14. de Lacey, A. L.; Fernandez, V. M.; Rousset, M. Coord. Chem. Rev. 2005, 249, 1596-1608.
15. Frey, M. ChemBioChem 2002, 3, 153-160.
16. Reihlen, H.; Gruhl, A.; van Hessling, G. Ann. 1929, 472, 268-287.
17. Hieber, W.; Spacu, P. Z. Anorg. Allg. Chem. 1937, 233, 353-364.
18. Fauvel, K.; Mathieu, R.; Poilblanc, R. Inorg. Chem. 1976, 15, 976-978.
19. Seyferth, D.; Henderson, R. S.; Song, L. C. Organometallics 1982, 1, 125-133.
20. Winter, A.; Zsolnai, L.; Huttner, G. Z. Naturforsch., B: Chem. Sci. 1982, 37B, 1430-1436.
21. Treichel, P. M.; Rublein, E. K. J. Organomet. Chem. 1989, 359, 195-203.
22. Seyferth, D.; Womack, G. B.; Gallagher, M. K.; Cowie, M.; Hames, B. W.; Fackler, J. P., Jr.; Mazany, A. M. Organometallics 1987, 6, 283-294.
23. Gloaguen, F.; Lawrence, J. D.; Rauchfuss, T. B.; Bénard, M.; Rohmer, M.-M. Inorg. Chem. 2002, 41, 6573-6582.
24. Mejia-Rodriguez, R.; Chong, D.; Reibenspies, J. H.; Soriaga, M. P.; Darensbourg, M. Y. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12004-12014.
25. Ott, S.; Kritikos, M.; Åkermark, B.; Sun, L.; Lomoth, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 1006-1009.
26. Capon, J.-F.; Gloaguen, F.; Schollhammer, P.; Talarmin, J. J. Electroanal. Chem. 2004, 566, 241-247.
27. Li, P.; Wang, M.; He, C.; Li, G.; Liu, X.; Chen, C.; Akermark, B.; Sun, L. Eur. J. Inorg. Chem. 2005, 2506-2513.
28. Borg, S. J.; Bondin, M. I.; Best, S. P.; Razavet, M.; Liu, X.; Pickett, C. J. Biochem. Soc. Trans. 2005, 33, 3-6.
29. Liu, T.; Wang, M.; Shi, Z.; Cui, H.; Dong, W.; Chen, J.; Akermark, B.; Sun, L. Chem. - Eur. J. 2004, 10, 4474-4479.
30. Chong, D.; Georgakaki, I. P.; Mejia-Rodriguez, R.; Sanabria-Chinchilla, J.; Soriaga, M. P.; Darensbourg, M. Y. Dalton Trans. 2003, 4158-4163.
31. Cheah, M. H.; Borg, S. J.; Bondin, M. I.; Best, S. P. Inorg. Chem. 2004, 43, 5635-5644.
32. Borg, S. J.; Behrsing, T.; Best, S. P.; Razavet, M.; Liu, X.; Pickett, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16988-16999.
33. Tard, C.; Liu, X.; Hughes, D. L.; Pickett, C. J. Chem. Commun. 2005, 133-135.
34. Tard, C.; Liu, X.; Ibrahim Saad, K.; Bruschi, M.; De Gioia, L.; Davies, S. C.; Yang, X.; Wang, L.-S.; Sawers, G.; Pickett, C. J. Nature 2005, 433, 610-613.
35. Schmidt, M.; Contakes, S. M.; Rauchfuss, T. B. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9736-9737.
36. Cloirec, A. L.; Davies, S. C.; Evans, D. J.; Hughes, D. L.; Pickett, C. J.; Best, S. P.; Borg, S. Chem. Commun. 1999, 2285-2286.
37. Gloaguen, F.; Lawrence, J. D.; Rauchfuss, T. B. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9476-9477.
38. Borg, S. J. Redox interconversion chemistry of diiron carbonyl complexes. Ph.D. Thesis, The University of Melbourne, Melbourne, Australia, 2005.
39. Lyon, E. J.; Georgakaki, I. P.; Reibenspies, J. H.; Darensbourg, M. Y. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3268-3278.
40. Errington, R. J. Guide to Practical Inorganic and Organo-Metallic Chemistry; Blackie Academic & Professional: London, 1997.
41. Sawyer, D. T.; Sobkowiak, A.; Roberts, J. J. L. Electrochemistry for Chemists, 2nd ed.; Wiley-Interscience: New York, 1995.
42. Borg, S. J.; Best, S. P. J. Electroanal. Chem. 2002, 535, 57-64.
43. Chang, D.; Malinski, T.; Ulman, A.; Kadish, K. M. Inorg. Chem. 1984, 23, 817-824.
44. Connelly, N. G.; Geiger, W. E. Chem. Rev. 1996, 96, 877-910.
45. Goplen, T. G.; Cameron, D. G.; Jones, R. N. Appl. Spectrosc. 1980, 34, 657-691.
46. Christensen, P. A.; Hamnett, A.; Higgins, S. J.; Timney, J. A. J. Electroanal. Chem. 1995, 395, 195-209.
47. Bondin, M. I.; Foran, G.; Best, S. P. Aust. J. Chem. 2001, 54, 705-709.
48. Ellis, P. J. Xfit for Windows 95; Australian Synchrotron Research Program: Sydney, Australia, 1996.
49. Ellis, P. J.; Freeman, H. C. J. Synchrotron Radiat. 1995, 2, 190-195.
50. Zabinsky, S. I.; Rehr, J. J.; Ankudinov, A.; Albers, R. C.; Eller, M. J. Phys. Rev. B: Condens. Matter Phys. 1995, 52, 2995-3009.
51. Bondin, M. I.; Borg, S. J.; Cheah, M. H.; Foran, G.; Best, S. P. Aust. J. Chem. 2006, 59, 263-272.
52. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652.
53. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B: Condens. Matter 1988, 37, 785-789.
54. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; 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.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, revision B.05; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
55. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 270-283.
56. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 284-298.
57. Couty, M.; Hall, M. B. J. Comput. Chem. 1996, 17, 1359-1370.
58. Höllwarth, A.; Böhme, M.; Dapprich, S.; Ehlers, A. W.; Gobbi, A.; Jonas, V.; Köhler, K. F.; Stegmann, R.; Veldkamp, A.; et al. Chem. Phys. Lett. 1993, 208, 237-240.
59. Dunning, T. H., Jr.; Hay, P. J. In Methods of Electronic Structure Theory; Schaefer, H. F., III, Ed.; Plenum Press: New York, 1977; Vol. 3.
60. Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1970, 53, 2823-2833.
61. Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007-1023.
62. Cammi, R.; Mennucci, B.; Tomasi, J. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 5631-5637.
63. Cammi, R.; Mennucci, B.; Tomasi, J. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 9100-9108.
64. Mennucci, B.; Cances, E.; Tomasi, J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 10506-10517.
65. Mennucci, B.; Tomasi, J. J. Chem. Phys. 1997, 106, 5151-5158.
66. London, F. J. Phys. Radium 1937, 8, 397-409.
67. Ditchfield, R. Mol. Phys. 1974, 27, 789-807.
68. Wolinski, K.; Hinton, J. F.; Pulay, P. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 8251-8260.
69. Ruud, K.; Helgaker, T.; Bak, K. L.; Jørgensen, P.; Jensen, H. J. A. J. Chem. Phys. 1993, 99, 3847-3859.
70. Krusic, P. J.; Jones, D. J.; Roe, D. C. Organometallics 1986, 5, 456-460.
71. Marko, L.; Takacs, J.; Papp, S.; Marko-Monostory, B. Inorg. Chim. Acta 1980, 45, L189-L90.
72. van Hal, J. W.; Whitmire, K. H. Organometallics 1998, 17, 5197-5201.
73. Cherng, J.-J.; Tsai, Y.-C.; Ueng, C.-H.; Lee, G.-H.; Peng, S.-M.; Shieh, M. Organometallics 1998, 17, 255-261.
74. Darchen, A.; Mousser, H.; Patin, H. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1988, 968-970.
75. Zhang, H. H.; Hedman, B.; Hodgson, K. O. X-ray absorption spectroscopy and EXAFS analysis: the multiple-scattering method and applications in inorganic and bioinorganic chemistry. In Inorganic Electronic Structure and Spectroscopy; Lever, A. B. P., Solomon, E. I., Eds.; Wiley: New York, 1999; Vol. 1, pp 513-554.
76. Rehr, J. J.; Albers, R. C. Rev. Mod. Phys. 2000, 72, 621-654.
77. Penner-Hahn, J. E. Compr. Coord. Chem. II 2004, 2, 159-186.
78. Stern, E. A. Phys. Rev. B 1993, 48, 9825-9827.
79. Seyferth, D.; Womack, G. B.; Archer, C. M.; Dewan, J. C. Organometallics 1989, 8, 430-442.
80. van der Vlugt, J. I.; Rauchfuss, T. B.; Whaley, C. M.; Wilson, S. R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16012-16013.
81. Yu, Y. F.; Gallucci, J.; Wojcicki, A. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 4826-4828.
82. Kalck, P.; Bonnet, J. J.; Poilblanc, R. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 3069-3077.
83. Razavet, M.; Davies, S. C.; Hughes, D. L.; Barclay, J. E.; Evans, D. J.; Fairhurst, S. A.; Liu, X.; Pickett, C. J. Dalton Trans. 2003, 586-595.