(TAML)FeIV=O complex in aqueous solution: Synthesis and spectroscopic and computational characterization

Inorganic Chemistry

Volumn 47, Issue 9, 2008, Pages 3669-3678

  Chanda, Arani ^a   Shan, Xiaopeng ^b   Chakrabarti, Mrinmoy ^a   Ellis, W Chadwick ^a   Popescu, Delia L ^a   De Oliveira, Filipe Tiago ^a   Wang, Dong ^b   Que Jr , Lawrence ^b   Collins, Terrence J ^a   Münck, Eckard ^a   Bominaar, Emile L ^a  

^a CARNEGIE MELLON UNIVERSITY   (United States)

^b UNIVERSITY OF MINNESOTA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMIDE; IRON; MACROCYCLIC LACTAM; ORGANOMETALLIC COMPOUND; WATER;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; ISOMERISM; MAGNETISM; MOSSBAUER SPECTROSCOPY; PH; SOLUTION AND SOLUBILITY;

AMIDES; HYDROGEN-ION CONCENTRATION; IRON; ISOMERISM; LACTAMS, MACROCYCLIC; MAGNETICS; MODELS, MOLECULAR; ORGANOMETALLIC COMPOUNDS; SOLUTIONS; SPECTROSCOPY, MOSSBAUER; WATER;

EID: 44149085893     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic7022902     Document Type: Article

References (48)

1. Collins, T. J. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 782-790.
2. Collins, T. J.; Walter, C. Sci. Am. 2006, 294, 83-90.
3. Costas, M.; Mehn, M. P.; Jensen, M. P.; Que, L., Jr. Chem. Rev. 2004, 104, 939-986.
4. Chanda, A.; Popescu, D.-L.; Tiago de Oliveira, F.; Bominaar, E. L.; Ryabov, A. D.; Münck, E.; Collins, T. J. J. Inorg. Biochem. 2006, 100, 606-619.
5. Ghosh, A.; Tiago de Oliveira, F.; Yano, T.; Nishioka, T.; Beach, E. S.; Kinoshita, I.; Münck, E.; Ryabov, A. D.; Horwitz, C. P.; Collins, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2505-2513.
6. Tiago de Oliveira, F.; Chanda, A.; Banerjee, D.; Shan, X.; Mondal, S.; Que, L., Jr.; Bominaar, E. L.; Münck, E.; Collins, T. J. Science 2007, 315, 835-838.
7. Groves, J. T. J. Inorg. Biochem. 2006, 100, 434-447.
8. Hanson, L. K.; Chang, C. K.; Davis, M. S.; Fajer, J. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 663-670.
9. Roberts, J. E.; Hoffman, B. M.; Rutter, R.; Hager, L. P. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 7654-7656.
10. Decker, A.; Clay, M. D.; Solomon, E. I. J. Inorg. Biochem. 2006, 100, 697-706.
11. Decker, A.; Rohde, J.-U.; Que, L., Jr.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5378-5379.
12. Decker, A.; Solomon, E. I. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 2252-2255.
13. Schöneboom, J. C.; Neese, F.; Thiel, W. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5840-5853.
14. Neese, F. J. Inorg. Biochem. 2006, 100, 716-726.
15. Conradie, M. M.; Conradie, J.; Ghosh, A. J. Inorg. Biochem. 2006, 100, 620-626.
16. Rohde, J.-U.; In, J.-H.; Lim, M. H.; Brennessel, W. W.; Bukowski, M. R.; Stubna, A.; Münck, E.; Nam, W.; Que, L., Jr. Science 2003, 299, 1037-1039.
17. Balland, V.; Chariot, M. F.; Banse, F.; Girerd, J. J.; Bill, E.; Bartoli, J. F.; Battioni, P.; Mansuy, D. Eur. J. Inorg. Chem. 2004, 301-308.
18. Sinnecker, S.; Slep, L. D.; Bill, E.; Neese, F. Inorg. Chem. 2005, 44, 2245-2254.
19. Pestovsky, O.; Stoian, S.; Bominaar, E. L.; Shan, X.; Münck, E.; Que, L., Jr.; Bakac, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 6871-6874.
20. Bukowski, M. R.; Koehntop, K. D.; Stubna, A.; Bominaar, E. L.; Halfen, J. A.; Münck, E.; Nam, W.; Que, L., Jr. Science 2005, 310, 1000-1002.
21. Horwitz, C. P.; Ghosh, A. Synthesis patent: US 7060818 B2, 2006.
22. George, G. N. EXAFSPAK, Stanford Synchrotron Radiation Laboratory, Stanford Linear Accelerator Center, 1990.
23. Scarrow, R. C.; Maroney, M. J.; Palmer, S. M.; Roe, A. L.; Que, L., Jr.; Salowe, S. P.; Stubbe, J. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 7857-7864.
24. Scarrow, R. C.; Trimitsis, M. G.; Buck, C. P.; Grove, G. N.; Cowling, R. A.; Nelson, M. J. Biochemistry 1994, 33, 15023-15035.
25. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
26. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1988, 37, 785.
27. Frisch, M. J.; Tracks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A. J.; 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, Inc., Wallingford CT, 2004.
28. -1/AU. The set of high-oxidation complexes considered here require a slightly smaller factor. As for the isomer shift, the calibration constant for the quadrupole splitting depends upon the basis set and functional and is considered here as a semi-empirical parameter.
29. Vrajmasu, V.; Münck, E.; Bominaar, E. L. Inorg. Chem. 2003, 42, 5974-5988.
30. Nieuwpoort, W. C.; Post, D.; Duijnen, P. T. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1978, 17, 91-98.
31. Reschke, R.; Trautwein, A. X.; Desclaux, J. P. J. Phys. Chem. Solids 1977, 38, 837-841.
32. Han, W. G.; Liu, T.; Lovell, T.; Noodleman, L. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1292-1306.
33. Liu, T.; Lovell, T.; Han, W. G.; Noodleman, L. Inorg. Chem. 2003, 42, 5244-5251.
34. Zhang, Y.; Mao, J.; Oldfleld, E. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7829-7839.
35. Neese, F. Inorg. Chim. Acta 2002, 337C, 181-192.
36. Lim, M. H.; Rohde, J.-U.; Stubna, A.; Bukowski, M. R.; Costas, M.; Ho, R. Y. N.; Münck, E.; Nam, W.; Que, L., Jr. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 3665-3670.
37. Oosterhuis, W. T.; Lang, G. J. Chem. Phys. 1973, 58, 4757-4765.
38. Neese, F.; Solomon, E. I. Inorg. Chem. 1998, 37, 6568-6582.
39. Rohde, J.-U.; Torelli, S.; Shan, X.; Lim, M. H.; Klinker, E. J.; Kaizer, J.; Chen, K.; Nam, W.; Que, L., Jr. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16750-16761.
40. Pikal-Cleland, K. A.; Rodriguez-Horendo, N.; Godon, A.; Carpenter, J. F. Arch. Biochem. Biophys. 2000, 384, 398-406.
41. Gomez, G.; Pikal, M. J.; Rodriguez-Horendo, N. Pharm. Res. 2001, 18, 90-97.
42. Walker, L. R.; Wertheim, G. K.; Jaccarino, V. Phys. Rev. Lett. 1961, 6, 98-101.
43. McNab, T. K.; Micklitz, H.; Barrett, P. H. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1971, 4, 3787-3797.
44. Micklitz, H.; Litterst, F. J. Phys. Rev. Lett. 1974, 33, 480.
45. Kostka, K. L.; Fox, B. G.; Hendrich, M. P.; Collins, T. J.; Rickard, C. E. F.; Wright, L. J.; Münck, E. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 6746-6757.
46. We find different values for some of the numerical factors.
47. Abragam, A.; Bleaney, B. Electron Paramagnetic Resonance of Transition Ions (International Series of Monographs on Physics); Dover: New York, 1970; Vol. Chapter 19, p 912.
48. Costas, M.; Rohde, J.-U.; Stubna, A.; Ho, R. Y. N.; Quaroni, L.; Münck, E.; Que, L., Jr. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12931-12932.