Redox properties of ruthenium nitrosyl porphyrin complexes with different axial ligation: Structural, spectroelectrochemical (IR, UV-Visible, and EPR), and theoretical studies

Inorganic Chemistry

Volumn 47, Issue 16, 2008, Pages 7106-7113

  Singh, Priti ^a   Das, Atanu Kumar ^a   Sarkar, Biprajit ^a   Niemeyer, Mark ^a   Roncaroli, Federico ^b   Olabe, José A ^b   Fiedler, Jan ^c   Záliš, Stanislav ^c   Kaim, Wolfgang ^a  

^a UNIVERSITY OF STUTTGART   (Germany)

^b Instituto de Quimica Fisica de los Materiales Medio Ambiente y Energia   (Argentina)

^c J HEYROVSKÝ INSTITUTE OF PHYSICAL CHEMISTRY   (Czech Republic)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

LIGAND; METALLOPORPHYRIN; NITRIC OXIDE; RUTHENIUM;

ARTICLE; CHEMISTRY; ELECTROCHEMISTRY; ELECTRON SPIN RESONANCE; INFRARED SPECTROPHOTOMETRY; OXIDATION REDUCTION REACTION; QUANTUM THEORY; ULTRAVIOLET SPECTROPHOTOMETRY; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

CRYSTALLOGRAPHY, X-RAY; ELECTROCHEMISTRY; ELECTRON SPIN RESONANCE SPECTROSCOPY; LIGANDS; METALLOPORPHYRINS; NITRIC OXIDE; OXIDATION-REDUCTION; QUANTUM THEORY; RUTHENIUM; SPECTROPHOTOMETRY, INFRARED; SPECTROPHOTOMETRY, ULTRAVIOLET;

EID: 50449102522     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic702371t     Document Type: Article

References (81)

1. (a) Murad, F. Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 28, 1856.
2. (b) Ribiero, J. M. C.; Hazzard, J. M. H.; Nussenzveig, R. H.; Champagne, D. E.; Walker, F. A. Science 1993, 260, 539.
3. (c) Methods in Nitric Oxide Research; Feelisch, M., Stamler, J. S., Eds.; Wiley: Chichester, U.K., 1996.
4. (d) Wang, P. G.; Xian, M.; Tang, X.; Wu, X.; Wen, Z.; Cai, T.; Janczuk, A. Chem. Rev. 2002, 102, 1091.
5. (e) Hrabie, J. A.; Keefer, L. K. Chem. Rev. 2002, 102, 1135.
6. (f) Nitric Oxide Donors: For Pharmaceutical and Biological Applications; Wang, P. G., Cai, T. B., Taniguchi, N., Eds.; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2005.
7. (g) Ford, P. C.; Laverman, L. E.; Lorkovic, I. M. Adv. Inorg. Chem. 2003, 51, 203.
8. (h) Cheng, L.; Richter-Addo, G. B. Binding and Activation of Nitric Oxide by Metalloporphyrins and Heme. In The Porphyrin Handbook; Guilard, R., Smith, K. M., Kadish, K. M., Eds.; Academic Press: New York, 2000; Vol. 4, Chapter 33.
9. (a) Alderton, W. K.; Cooper, C. E.; Knowles, R. G. Biochem. J. 2001, 357, 593.
10. (b) Boon, E. M.; Huang, S. H.; Marletta, M. A. Nat. Chem. Biol. 2005, 1, 53.
11. (c) Averill, B. A. Chem. Rev. 1996, 96, 2951.
12. (d) Tocheva, E. I.; Rosell, F. I.; Mauk, A. G.; Murphy, M. E. P. Science 2004, 304, 867.
13. (e) Aboelella, N. W.; Reynolds, A. M.; Tolman, W. B. Science 2004, 304, 836.
14. (a) Ford, P. C.; Lorkovic, I. M. Chem. Rev. 2002, 102, 993.
15. (b) Praneeeth, V. K. K.; Neese, F.; Lehnert, N. Inorg. Chem. 2005, 44, 2570.
16. (c) Wyllie, G. R. A.; Schulz, C. E.; Scheidt, W. R. Inorg. Chem. 2003, 42, 5722.
17. (d) Praneeth, V. K. K.; Näther, C.; Peters, G.; Lehnert, N. Inorg. Chem. 2006, 45, 2795.
18. (e) Praneeth, V. K. K.; Haupt, E.; Lehnert, N. Inorg. Biochem. 2005, 99, 940.
19. (f) Novozhilova, I. V.; Philip, C.; Lee, J.; Richter-Addo, G. B.; Bagley, K. A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2093.
20. (g) Richter-Addo, G. B.; Wheeler, R. A.; Hixson, C. A.; Chen, L.; Khan, M. A.; Ellison, M. A.; Schulz, C. E.; Scheidt, W. R. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 6314.
21. (h) Paulat, F.; Lehnert, N. Inorg. Chem. 2007, 46, 1547.
22. (a) Ford, P. C.; Laverman, L. E. Coord. Chem. Rev. 2005, 249, 391.
23. (b) ,Zanichelli, P. G.; Miotto, A. M.; Estrela, H. F. G.; Soares, F. R.; Grasi-Kassisse, D. M.; Spadari-Bratfisch, R. C.; Castellano, E. E.; Roncaroli, F.; Parise, A. R.; Olabe, J. A.; de Brito, A. R. M. S.; Franco, D. W. Inorg. Biochem. 2004, 98, 1921.
24. (c) Miranda, K. M.; Bu, X.; Lorkovi, I.; Ford, P. C. Inorg. Chem. 1997, 36, 4838.
25. (d) Bohle, D. S.; Hung, C. H.; Smith, B. D. Inorg. Chem. 1998, 37, 5798.
26. Antipas, A.; Buchler, J. W.; Gouterman, M.; Smith, P. D. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 3015.
27. (a) Wyllie, G. R. A.; Scheidt, W. R. Chem. Rev. 2002, 102, 1067.
28. (b) Bezena, C. W. B.; da Silva, S. C.; Gambardella, M. T. P.; Santos, R. H. A.; Plicas, L. M. A.; Tfouni, E.; Franco, D. W. Inorg. Chem. 1999, 38, 5660.
29. (c) Tfouni, E.; Krieger, M.; McGarvey, B. R.; Franco, D. W. Coord. Chem. Rev. 2003, 236, 57.
30. (a) Kadish, K. M.; Adamian, V. A.; Van Caemelbecke, E.; Tan, Z.; Tagliatesta, P.; Bianco, P.; Boschi, T.; Yi, G.-B.; Khan, M. A.; Richter-Addo, G. B. Inorg. Chem. 1996, 35, 1343.
31. (b) Kadish, K. M. Prog. Inorg. Chem. 1986, 34, 435.
32. Carter, C. M.; Lee, J.; Hixson, C. A.; Powell, D. R.; Wheeler, R. A.; Shaw, M. J.; Richter-Addo, G. B. Dalton Trans. 2006, 1338.
33. (a) Brown, G. M.; Hopf, F. R.; Ferguson, J. A.; Meyer, T. J.; Whitten, D. G. J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 5939.
34. (b) Kadish, K. M.; Mu, X. Pure Appl. Chem. 1990, 62, 1051.
35. (c) Mu, X. H.; Kadish, K. M. Langmuir 1990, 6, 51.
36. (d) Rillema, D. P.; Nagle, J. K.; Barrringer, L. F.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 56.
37. (e) Morishima, I.; Takamuki, Y.; Shiro, Y. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 7666.
38. (f) Fujita, E.; Chang, C. K.; Fajer, J. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 7665.
39. (a) McCleverty, J. A. Chem. Rev. 2004, 104, 403.
40. (b) Enemark, J. H.; Feltham, R. D. Coord. Chem. Rev. 1974, 13, 339.
41. (c) Westcott, B. L.; Enemark, J. H. In Inorganic Electronic Structure and Spectroscopy; Solomon, E. I., Lever, A. B. P., Eds.; Wiley: New York, 1999; Vol. 2, p 403.
42. Frantz, S.; Sarkar, B.; Sieger, M.; Kaim, W.; Roncaroli, F.; Olabe, J. A.; Záliš, S. Eur. J. Inorg. Chem. 2004, 2902, and literature cited.
43. (a) Mahabiersing, T.; Luyten, H.; Nieuwendam, R. C.; Hartl, F. Collect. Czech. Chem. Commun. 2003, 68, 1687.
44. (b) Kaim, W.; Ernst, S.; Kasack, V. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 173.
45. Yi, G.; Khan, M. A.; Richter-Addo, G. B. Inorg. Chem. 1996, 35, 3453.
46. (a) Hope, H. Prog. Inorg. Chem. 1995, 41, 1.
47. (b) Sheldrick G. M. SHELXTL, PC 5.03; Siemens Analytical X-ray Instruments Inc.: Madison, WI, 1994.
48. (c) Sheldrick, G. M. Program for Crystal Structure Solution and Refinement; Universität Göttingen, 1997.
49. (a) 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.; Butant, 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 C.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
50. (b) 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.
51. (c) ADF2006.01;Theoretical Chemistry, Vrije Universiteit: Amsterdam, 2006, http://www.scm.com.
52. (a) Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865.
53. (b) Hariharan, P. C.; Pople, J. A. Theor. Chim. Acta 1973, 28, 213.
54. (c) Andrae, D.; Häussermann, U.; Dolg, M.; Stall, H.; Preuss, H. Theor. Chim. Acta 1990, 77, 123.
55. (d) Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4572.
56. (e) Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098.
57. (f) Perdew, J. P.; Wang, Y. Phys. Rev. B 1992, 45, 13244.
58. (g) Perdew, J. P. Phys. Rev. B 1986, 33, 8822.
59. (a) van Lenthe, E.; van der Avoird, A.; Wormer, P. E. S. J. Chem. Phys. 1997, 107, 2488.
60. (b) van Lenthe, E.; van der Avoird, A.; Wormer, P. E. S. J. Chem. Phys. 1998, 108, 4783.
61. Scheidt, W. R.; Ellison, M. K. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 350.
62. •-.
63. Shimomura, E. T.; Phillippi, M. A.; Goff, H. M.; Scholz, W. F.; Reed, C. A. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 6778.
64. (a) Wanner, M.; Scheiring, T.; Kaim, W.; Slep, L. D.; Baraldo, L. M.; Olabe, J. A.; Záliš, S.; Baerends, E. J. Inorg. Chem. 2001, 40, 5704.
65. (b) Sarkar, S.; Sarkar, B.; Chanda, N.; Kar, S.; Mobin, S. M.; Fiedler, J.; Kaim, W.; Lahiri, G. K. Inorg. Chem. 2005, 44, 6092.
66. (c) Singh, P.; Sarkar, B.; Sieger, M.; Niemeyer, M.; Fiedler, J.; Záliš, S.; Kaim, W. Inorg. Chem. 2006, 45, 4602.
67. (d) Videla, M.; Jacinto, J. S.; Baggio, R.; Garland, M. T.; Singh, P.; Kaim, W.; Slep, L. D.; Olabe, J. A. Inorg. Chem. 2006, 45, 8608.
68. (e) Sieger, M.; Sarkar, B.; Záliš, S.; Fiedler, J.; Escola, N.; Doctorovich, F.; Olabe, J. A.; Kaim, W. Dalton Trans. 2004, 1797.
69. Kaim, W.; Schwederski, B. Bioinorganic Chemistry: Inorganic Elements in the Chemistry of Life: An Introduction and Guide; Wiley: Chichester, U.K., 1994.
70. (a) Wayland, B. B.; Newman, A. R. Inorg. Chem. 1981, 20, 3093.
71. (b) Renner, M. W.; Cheng, R. J.; Chang, C. K.; Fajer, J. J. Phys. Chem. 1990, 94, 8508.
72. (c) Tokita, Y.; Yamaguchi, K.; Watanabe, Y.; Morishima, I. Inorg. Chem. 1993, 32, 329.
73. (d) Bhaskar, G.; Krishnan, V. Inorg. Chem. 1985, 24, 3253.
74. Fuhrhop, J. H.; Kadish, K. M.; Davis, D. G. J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 5140.
75. (a) Jansen, G.; Noort, M. Spectrochim. Acta 1976, 32A, 747.
76. (b) Canters, C. W.; van der Waals, J. H.; High Resolution Zeeman Spectroscopy of Metalloporphyrins. In The Porphyrins; Dolphin, D., Ed.; Academic Press: New York, 1978; Vol. 3, p. 531.
77. (c) Suisalu, A.; Mauring, K.; Kikas, J.; Herenyi, L.; Fidy, J. Biophys. J. 2001, 80, 498.
78. Ghosh, A. Acc. Chem. Res. 2005, 38, 943.
79. (a) Di Salvo, F.; Escola, N.; Scherlis, D. A.; Estrin, D. A.; Bondía, C.; Murgida, D.; Ramallo-López, J. M.; Requejo, F. G.; Shimon, L.; Doctorovich, F. Chem. - Eur. J. 2007, 13, 8428.
80. (b) Doctorovich, F.; Di Salvo, F. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 985.
81. Hong, S.; Rahman, T. S.; Jacobi, K.; Ertl, G. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 12361.