Ligand-field dependence of the excited state dynamics of Hangman bisporphyrin dyad complexes

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 111, Issue 28, 2007, Pages 8258-8268

  Hodgkiss, Justin M ^a   Krivokapić, Alexander ^a   Nocera, Daniel G ^a  

^a MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CARBOXYLIC ACIDS; COMPLEXATION; ENERGY TRANSFER; MOLECULAR STRUCTURE;

EXCITED STATE DYNAMICS; HANGMAN BISPORPHYRIN DYAD COMPLEXES;

PORPHYRINS;

EID: 34547543858     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp070447v     Document Type: Article

References (91)

1. Kalyanasundaram, K. Photochemistry of Polypyridine and Porphyrin Complexes; Academic Press: San Diego. 1992; Chapter 15, pp 487-556.
2. Liang, Z.-X.; Nocek, J. M.; Huang, K.; Hayes, R. T.; Kurnikov, I. V.; Beratan, D. N.; Hoffman, B. M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6849-6859.
3. Crnogorac, M. M.; Kostic, N. M. Inorg. Chem. 2000, 39, 5028-5035.
4. Furukawa, Y.; Ishimori, K.; Morishima, I. Biochemistry 2000, 39, 10996-11004.
5. Tollin, G. In Electron Transfer in Chemistry; Balzani, V., Ed; Wiley: Weinheim, 2001; Vol. IV, pp 202-231.
6. Nocek, J. M.; Zhou, J. S.; De Forest, S.; Priyadarshy, S.; Beratan, D. N.; Onuchic, J. N.; Hoffman, B. M. Chem. Rev. 1996, 96, 2459-2490.
7. McLendon, G. L.; Winkler, J. R.: Nocera, D. G.; Mauk, M. R.; Mauk, A. G.; Gray, H. B. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 739-740.
8. de Rege. P. J. F.; Williams, S. A.: Therien. M. J.; Science 1995, 269, 1409-1413.
9. Osuka, A.; Maruyama, K.: Mataga, N.; Asahi, T.; Yamazaki, I.: Tamai. N. J. Am. Chem. Soc. 1990. 112, 4958-4959.
10. Osuka, A.; Tanabe. N.; Kawabata, S.; Yamazaki. I.; Nishimura, Y. J. Org. Chem. 1995, 60. 7177-7185.
11. Brookfield. R. L.; Ellul, H.; Harriman. A. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 2 1985. 81. 1837-1848.
12. Mataga. N.; Yao. H.; Okada, T.: Kanda. Y.; Harriman. A. Chem. Phys. 1989. 131. 473-480.
13. Portela, C. F.; Brunckova, J.; Richards. J. L.; Schöllhorn, B.; Iamamoto, Y.; Magde. D.; Traylor. T. G.; Perrin, C. L. J. Phys. Chem. A 1999, 103. 10540-10552.
14. Helms, A.: Heiler. D.; McLendon. G. J. Am. Chem. Soc 1992, 114. 6227-6238.
15. Helms, A.; Heiler, D.; McLendon. G. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 4325-4327.
16. Pettersson, K.; Kilså. K.; Mårtensson. J.; Albinsson, B. J. Am. Chem. Soc. 2004. 126, 6710-6719.
17. Kilså K.; Kajanus, J.; Larsson, S.; Macpherson, A. N.; Maring;rtensson, J.; Albinsson. B. Chem.-Eur. J. 2001, 7, 2122-2133.
18. Asano-Someda. M.; Kaizu, Y. Inonrg. Chem. 1999, 38, 2303-2311.
19. Toyama, N.; Asano-Someda, M.; Ichino, T.; Kaizu, Y. J. Phys. Chem. A 2000, 104. 4857-4865.
20. Denisov, I. G.; Makris, T. M.; Sligar, S. G.; Schlichting, I. Chem. Rev. 2005, 105, 2253-2278.
21. Sono, M.; Roach, M. P.; Coulter. E. D.; Dawson, J. H. Chem. Rev. 1996, 96, 2841-2887.
22. Dunford, H. B. Heme Peroxidases; Wiley: New York, 1999.
23. Watanabe, Y. In The Porphyrin Handbook; Kadish, K. M.; Smith, K. M.; Guilard. R., Eds.: Academic Press: San Diego, 2000; Vol. 4, pp 97-117.
24. Newcomb, M.; Zhang, R.; Chandrasena, R. E. P.; Halgrimson, J. A.; Horner, J. H.; Makris. T. M.; Sligar. S. G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4580-4581.
25. Hiner, A. N. P.; Raven. E. L.; Thorneley, R. N. F.; Garcia-Canovas, F.; Rodriguez-Lopez, J. N. J. Inorg. Biochem. 2002, 91, 27-34.
26. Ozaki. S.-I.; Roach. M. P.; Matsui. T.; Watanabe, Y. Acc. Chem. Res. 2001. 34. 818-825.
27. Poulos, T. L.: Kraut, J. J. Biol. Chem. 1980, 255, 8199-8205.
28. Matsui, T.; Ozaki, S-I.; Liong, E.; Phillips. G. N.; Watanabe, Y. J. Biol. Chem. 1999, 274, 2838-2844.
29. Derat, E.; Shaik. S. J. Phys. Chem. B 2006, 110. 10526-10533.
30. Low, D. W.; Winkler, J. R.; Gray. H. B. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 117-120.
31. Berglund, J.; Pascher, T.; Winkler. J. R.; Gray. H. B. J Am. Chem. Soc. 1997, 119, 2464-2469.
32. Poulos, T. L.; Finzel, B. C.; Howard, A. J. Biochemistry 1986, 25, 5314-5322.
33. Meunier, B.; de Visser, S. P.; Shaik, S. Chem. Rev. 2004, 104, 3947-3980.
34. Hoganson. C. W.; Pressler, M. A.: Proshlyakof, D. A.; Babcock, G. T. Biochim. Biophys. Acta 1998, 1365. 170-174.
35. Ferguson-Miller, S.; Babcock, G. T. Chem. Rev. 1996, 96, 2889-2907.
36. Reece, S. Y.; Hodgkiss, J. M.; Stubbe, J.; Nocera, D. G. Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. B 2006. 361, 1351-1364.
37. Hodgkiss. J. M; Rosenthal, J; Nocera, D. G. In Handbook of Hydrogen Transfer; Hynes, J. T., Klinman, J. P.. Limbach, H.-H., Schowen, R. L., Eds; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2006; Vol. II, Part IV, Chapter 17, pp 503-562.
38. Collins, D. M.; Countryman, R.: Hoard. J. L. J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 2066-2072.
39. Walker, F. A.; Lo, M.-W.; Ree, M. T. J. Am. Chem. Soc. 1976, 98, 5552-5559.
40. Goff, H. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 3252-3254.
41. Dawson, J. H. Science 1988, 240, 433-439.
42. Sono, M.; Roach, M. P.; Coulter, E. D.: Dawson. J. H. Chem. Rev. 1996, 96, 2841-2887.
43. Ozaki, S.; Roach, M. P.; Matsui, T.; Watanabe, Y. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 818-825.
44. Poulos, T. L. Adv. Inorg. Biochem. 1988, 7, 1-36.
45. Chang, C. J.; Chng. L. L.; Nocera, D. G. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1866-1876.
46. Chng, L. L.; Chang. C. J.; Nocera, D. G. Org. Lett. 2003, 5, 2421 -2424.
47. Yeh, C. Y.; Chang, C. J.; Nocera, D. G. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1513-1514.
48. Dempsey, J. L.; Esswein, A. J.; Manke, D. R.; Rosenthal, J.; Soper, J. D.; Nocera, D. G. Inorg. Chem. 2005, 44, 6879-6892.
49. Armarego, W. L. F.; Perrin, D. D. Purification of Laboratory Chemicals, 4th Ed.; Butterworth-Heinmann: Oxford, 1996.
50. Yu, L.; Muthukumaran, K.; Sazanovich, I. V.; Kirmaier, C.; Hindin, E.: Diers, J. R.; Boyle, P. D.; Bocian, D. F.; Holten, D.: Lindsey, J. S. Inorg. Chem. 2003, 42, 6629-6647.
51. Buchler, J. W. In The Porphyrins; Dolphin, D., Ed.; Academic Press: New York, 1978; Vol. 1, Part A.
52. Chang, C. J.; Yeh, C-Y.; Nocera, D. G. J. Org. Chem. 2002, 67, 1403-1406.
53. Zhu, L.; Duquette, J.; Zhang, M. J. Org. Chem. 2003, 68, 3729-3732.
54. Hombrecher, H. K.; Horter, G. Liebigs Ann. Chem. 1991, 219-227.
55. Ishiyama, T.; Murata, M.; Miyaura, N. J. Org. Chem. 1995, 60, 7508-7510.
56. Chang, C. J.; Loh, Z.-H.; Deng, Y.; Nocera, D. G. Inorg. Chem. 2003, 42, 8262-8269.
57. Hodgkiss, J. M.; Chang, C. J.; Pistorio, B. J.; Nocera. D. G. Inorg. Chem. 2003, 42, 8270-8277.
58. Damrauer, N. H.; Hodgkiss, J. M.; Rosenthal, J.; Nocera. D. G. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 6315-6321.
59. Loh, Z.-H.; Miller, S. E.; Chang, C. J.; Carpenter, S. D.; Nocera, D. G. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 11700-11708.
60. te Velde, G.; Bickelhaupt, F. M.; van Gisbergen, S. J. A.; Fonseca, Guerra, C.; Baerends, E. J.; Snijders, J. G.; Ziegler, T. J. Comput. Chem. 2001, 22, 931-967.
61. Fonseca Guerra, C.; Snijders, J. G.; te Velde, G.; Baerends, E. J. Theor. Chem. Acc. 1998, 99, 391-403.
62. Becke, A. D. Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 1988, 38, 3098-3100.
63. Perdew, J. P.; Chevary, J. A.; Vosko, S. H.; Jackson, K. A.; Pederson, M. R.; Singh, D. J.; Fiolhais, C. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1992, 46, 6671-6687.
64. Felton, R. H. In The Porphyrins; Dolphin, D., Ed.: Academic Press: New York, 1978; Vol. V, pp 53-126.
65. Fajer, J.; Borg, D. C.; Forman. A.; Dolphin, D.; Felton, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1970, 92, 3451-3459.
66. Chosrowjan, H.; Tanigichi, S.; Okada, T.; Takagi, S.; Arai, T.; Tokumam, K. Chem. Phys. Lett. 1995, 242, 644-649.
67. Imahori, H.: Hagiwara, K.; Aoki, M.; Akiyama, T.; Taniguchi, S.; Okada, T.; Shirakawa, M.; Sakata. Y. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11771-11782.
68. Yang, S. I.; Seth. J.; Balasubramanian, T.; Kim, D.; Lindsey, J. S.; Holten, D.; Bocian, D. F. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4008-4018.
69. Kilså, K.; Macpherson, A. N.; Gillbro, T.; Mårtensson, J.; Albinsson, B. Spectrochim. Acta, Part A 2001, 57, 2213-2227.
70. Yu, L.; Lindsey, J. S. Tetrahedron 2001, 57, 9285-9298.
71. Gouterman, M. In The Porphyrins; Dolphin, D., Ed.; Academic Press: New York, 1978; Vol. 3-5.
72. Kasha, M.; Rawls, H. R.; El-Bayoumi, M. A. Pure Appl. Chem. 1965, 11, 371-392.
73. Andersson, M.; Davidsson, J.; Korppi-Tommola, J.; Peltola, T.; Hammarström, L. J. Phys. Chem. B. 1999, 103, 3258-3262.
74. Liu, X.; Yeow, E. K. L.; Velate, S.; Steer, R. P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 1298-1309.
75. Huppert, D.; Straub, K. D.; Rentzepis. P. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1977, 74, 4139-4143.
76. Tait, C. D.; Holten, D.; Gouterman, M. Chem. Phys. Lett. 1983, 100, 268-272.
77. Liang, Y.; Negus, D. K.; Hochstrasser, R. M.; Gunner, M.; Dutton, P. L. Chem. Phys. Lett. 1981, 84, 236-240.
78. Dixon, D. W.; Kirmaier, C.; Holten, D. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 808-813.
79. Ohno, O.; Kaizu, Y.; Kobayashi, H. J. Chem. Phys. 1985, 82, 1779-1787.
80. Gradyushko, A. T.; Tsvirko, M. P. Opt. Spect. 1971, 31, 291 -295.
81. Collman, J. P.; Brauman, J. I.; Doxsee, K. M.; Halbert, T. R.; Bunnenberg, E.; Linder, R. E.; LaMar, G. N.; Gaudio, J. D.; Lang, G.; Spartalian, K. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 4182-4192.
82. Soper, J. D.; Kryatov, S. V.; Rybak-Akimova, E.V.; Nocera, D. G. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5069-5075.
83. Brewer, C. T.; Brewer, G. J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1990, 843-847,
84. Marbury, G. S.; Brewer, C.; Brewer, G. J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1991, 1377-1378.
85. Chang, C. K.; Fajer, J. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 848-851.
86. Swistak, C.; Mu, X. H.; Kadish, K. M. Inorg. Chem. 1987, 26, 4360-4366.
87. Hopfield, J. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1974, 71, 3640-3644
88. Closs, G. L.; Miller, J. R. Science 1988, 240, 440-447.
89. Techniques of Chemistry, 3rd ed.; Vol. II, Organic Solvents: Physical Properties and Methods of Purification; p 57.
90. Closs, G. L.; Johnson, M. D.; Miller, J. R.; Piotrowiak, P. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 3751-3753.
91. Strachan, J.-P.; Gentemann, S.; Seth, Y.; Kalsbeck, W. A.; Lindsey, J. S.; Holten, D.; Bocian, D. F. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 11191-11201.