Generation of ferryl species through dioxygen activation in Iron/EDTA systems: A computational study

Inorganic Chemistry

Volumn 48, Issue 2, 2009, Pages 527-540

  Bernasconi, Leonardo ^a   Baerends, Evert Jan ^a  

^a VU UNIVERSITY AMSTERDAM   (Netherlands)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 61849146856     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic800998n     Document Type: Article

References (78)

1. Groves, J. T. J. Inorg. Biochem. 2006, 100, 434-447.
2. Bassan, A.; Blomberg, M. R. A.; Borowski, T.; Siegbahn, P. E. M. J. Inorg. Biochem. 2006, 100, 727-743.
3. Debrunner, P. G. Hyperfine Interact. 1990, 53, 21-36.
4. Rutter, R.; Valentine, M.; Hendrich, M. P.; Hager, L. P.; Debrunner, P. G. Biochemistry 1983, 22, 4769-1774.
5. Rutter, R.; Hager, L. P.; Dhonau, H.; Hendrich, M.; Valentine, M.; Debrunner, P. Biochemistry 1984, 23, 6809-6816.
6. Schulz, C. E.; Devaney, P. W.; Winkler, H.; Debrunner, P. G.; Doan, N.; Chiang, R.; Rutter, R.; Hager, L. P. FEBS Lett. 1979, 103, 102-105.
7. Schulz, C. E.; Rutter, R.; Sage, J. T.; Debrunner, P. G.; Hager, L. P. Biochemistry 1984, 23, 4743-4754.
8. Hersleth, H.-P.; Ryde, U.; Rydberg, P.; Gorbitz, C. H.; Andersson, K. K. J. Inorg. Biochem. 2006, 100, 460-476.
9. Price, J. C; Barr, E. W.; Tirupati, B.; Bollinger, J. M., Jr.; Krebs, C. Biochemistry 2003, 42, 7497-7508.
10. Price, J. C; Barr, E. W.; Glass, T. E.; Krebs, C; Bollinger, J. M., Jr. J. Am. Chem. Soc. 2003,125, 13008-13009.
11. Proshlyakov, D. A.; Henshaw, T. F.; Monterosso, G. R.; Ryle, M. J.; Hausinger, R. P. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1022-1023.
12. Kryatov, S. V.; Rybak-Akimova, E. V.; Schindler, S. Chem. Rev. 2005, 105, 2175-2226.
13. Solomon, E. I.; Brunold, T. C.; Davis, M. I.; Kemsley, J. N.; Lee, S.-K.; Lehnert, N.; Neese, F.; Skulan, A. J.; Yang, Y.-S.; Zhou, J. Chem. Rev. 2000, 100, 235-349.
14. Kaizer, J.; Klinker, E. J.; Oh, N. Y.; Rohde, J.-U.; Song, W. J.; Stubna, A.; Kim, J.; Miinck, E.; Nam, W.; Que, L., Jr. J. Am. Chem. Soc. 2003, 126, 472-473.
15. Price, J. C; Barr, E. W.; Glass, T. E.; Krebs, C; Bollinger, J. M, Jr. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13008-13009.
16. Shaik, S.; Filatov, M.; Schroder, D.; Schwarz, H. Chem.-Eur. J. 1998, 4, 193-199.
17. Harris, N.; Shaik, S.; Schroder, D.; Schwarz, H. Helv. Chim. Acta 1999, 82, 1784-1797.
18. Schröder, D.; Shaik, S.; Schwarz, H. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 139-145.
19. Buda, F.; Ensing, B.; Gribnau, M. C. M.; Baerends, E. J. Chem.-Eur. J. 2001, 7, 2775-2783.
20. (20)Bassan, A.; Blomberg, M. R. A.; Siegbahn, P. E. M. Chem.-Eur. J. 2003, 9, 106-115.
21. Buda, F.; Ensing, B.; Gribnau, M. C. M.; Baerends, E. J. Chem.-Eur. J. 2003, 9, 3436-3444.
22. Decker, A.; Rohde, J.-U.; Que, L., Jr.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5378-5379.
23. Ghosh, A.; Tangen, E.; Ryeng, H.; Taylor, P. R. Eur. J. Inorg. Chem. 2004, 23, 4555-4560.
24. Decker, A.; Clay, M. D.; Solomon, I. J. Inorg. Biochem. 2006, 100, 697-706.
25. Neese, F. J. Inorg. Biochem. 2006, 100, 716-726.
26. Yoshizawa, K. Acc. Chem. Res. 2006, 39, 375-382.
27. Bray, W. C; Gorin, M. H. J. Am. Chem. Soc. 1932, 54, 2124-2125.
28. Groves, J. T.; Van Der Puy, M. J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 5274-5275.
29. Groves, J. T.; McClusky, G. A. J. Am. Chem. Soc. 1976, 98, 859-861.
30. Wardman, P.; Candeias, L. P. Radiat. Res. 1996, 145, 523-531.
31. Dunford, H. B. Coord. Chem. Rev. 2002, 233, 311-318.
32. Gozzo, F. J. Mol. Catal. A: Chem. 2001, 171, 1-22.
33. Louwerse, M. J.; Baerends, E. J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 156-166.
34. Ensing, B.; Buda, F.; Blöchl, P.; Baerends, E. J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 3619-3627.
35. Pestovsky, O.; Stoian, S.; Bominaar, E. L.; Shan, X.; Münck, E.; Que, L., Jr.; Bakac, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 6871-6874.
36. Ensing, B.; Buda, F.; Blöchl, P.; Baerends, E. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 2893-2895.
37. Ensing, B.; Buda, F.; Gribnau, M. C. M.; Baerends, E. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4355-4365.
38. Løgager, T.; Holcman, J.; Sehested, K.; Pedersen, T. Inorg. Chem. 1992, 31, 3523-3529.
39. Pestovsky, O.; Bakac, A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 726, 13757-13764.
40. Babcock, G. T. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 12971-12973.
41. Earnshaw, A.; Greenwood, N. In Chemistry of the Elements; Butter-worth-Heinemann: Oxford, 1997.
42. Englehardt, J. D.; Meeroff, D. E.; Echegoyen, L.; Deng, Y.; Raymo, F. M.; Shibata, T. Environ. Sci. Technol. 2007, 41, 270-276.
43. Noradoun, C. E.; Cheng, I. F. Environ. Sci. Technol. 2005, 39, 7158-7163.
44. Welch, K. D.; Davis, T. Z.; Aust, S. D. Arch. Biochem. Biophys. 2002, 397, 360-369.
45. Gambardella, F.; Ganzeveld, I. J.; Winkelman, J. G. M.; Heeres, E. J. Ind. Eng. Chem. Res. 2005, 44, 8190-8198.
46. Zang, V.; van Eldik, R. Inorg. Chem. 1990, 29, 1705-1711.
47. Seibig, S.; van Eldik, R. Inorg. Chem. 1997, 36, 4115-4120.
48. Seibig, S.; van Eldik, R. Eur. J. Inorg. Chem. 1999,1999, 447-154.
49. Seibig, S.; van Eldik, R. Inorg. React. Mech. 1999, 1, 91-105.
50. Bull, C; McClune, G. J.; Fee, J. A. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 5290-5300.
51. Borggard, O. K.; Farver, O.; Andersen, V. S. Acta Chem. Scand. 1971, 25, 3541-3543.
52. Lieberman, R. L.; Rosenzweig, A. C. Nature 2005, 34, 177-182.
53. Bernasconi, L.; Louwerse, M. J.; Baerends, E. J. Eur. J. Inorg. Chem. 2007, 2007, 3023-3033.
54. Bemasconi, L.; Baerends, E. J. Eur. J. Inorg. Chem. 2008, 2008, 1672-1681.
55. ADF2005.0I, SCM; Theoretical Chemistry, Vrije Universiteit Amsterdam: The Netherlands; http://www.scm.com.
56. Baerends, E. J.; Ellis, D. E.; Ros, P. Chem. Phys. 1973, 2, 41-51.
57. Fonseca Guerra, C; Snijders, J. G.; te Velde, G.; Baerends, E. J. Theor. Chem. Acc. 1998, 99, 391-403.
58. van Lenthe, E.; Baerends, E. J.; Snijders, J. G. J. Chem. Phys. 1994, 101, 9783-9792.
59. Becke, A. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098-3100.
60. Lee, C; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789.
61. Handy, N. C; Cohen, A. J. Mol Phys. 2001, 99, 403-412.
62. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868.
63. Mizuta, T.; Wang, J.; Miyoshi, K. Inorg. Chim. Acta 1995, 230, 119-125.
64. Klamt, A.; Schüürmann, G. J. Chem. Soc, Perkin Trans. 1993, 2, 799-805.
65. Pye, C; Ziegler, T. Theor. Chem. Acc. 1999, 101, 396-408.
66. We used the following solvation radii (Å): H 1.30, C 2.00, N 1.83, O 1.72, Fe 2.00.
67. Swart, M.; Groenhof, A. R.; EMers, A. W.; Lammertsma, K. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 5479-5483.
68. Fouqueau, A.; Mer, S.; Casida, M. E.; Daku, L. M. L.; Hauser, A.; Mineva, T.; Neese, F. J. Chem. Phys. 2004, 120, 9473-9486.
69. Fouqueau, A.; Casida, M. E.; Daku, L. M. L.; Hauser, A.; Neese, F. J. Chem. Phys. 2005, 122, 044110.
70. Noodleman, L. J. Chem. Phys. 1981, 74, 5737-5743.
71. 73
72. Cramer, C. J.; Tolman, W. B.; Theopold, K. H.; Rheingold, A. L. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 3635-3640.
73. Siegbahn, P. E. M.; Crabtree, R. H.; Nordlund, P. J. Biol. Inorg. Chem. 1998, 3, 314-317.
74. Siegbahn, P. E. M. Inorg. Chem. 1999, 38, 2880-2889.
75. Siegbahn, P. E. M. J. Biol. Inorg. Chem. 2001, 6, 27-45.
76. Lind, T.; Siegbahn, P. E. M.; Crabtree, R. H. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 1193-1202.
77. Belanzoni, P.; Bernasconi, L.; Baerends, E. J., in preparation.
78. Siegbahn, P. E. M.; Blomberg, M. R. A. Anna. Rev. Chem. 1999, 50, 221-249.