Introducing a dark reaction to photochemistry: Photocatalytic hydrogen from [FeFe] hydrogenase active site model complexes

Dalton Transactions

Volumn , Issue 45, 2009, Pages 9952-9959

  Lomoth, Reiner ^a   Ott, Sascha ^a  

^a UPPSALA UNIVERSITY   (Sweden)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

[FEFE]HYDROGENASES; ACTIVE SITE; ARTIFICIAL SYSTEMS; CATALYST REDUCTION; CATALYTIC CYCLES; DARK REACTIONS; DIIRON COMPLEX; DRIVING FORCES; ELECTRON TRANSFER; ELECTRON-TRANSFER EFFICIENCY; ENERGY SOURCE; ENZYME ACTIVE SITES; FUNCTIONAL MODEL; INDIVIDUAL COMPONENTS; MODEL COMPLEXES; MOLECULAR HYDROGEN; MULTI-COMPONENT SYSTEMS; PHOTOCATALYTIC HYDROGEN; REDUCTION OF PROTONS; SELECTIVE EXCITATIONS; SINGLE ELECTRON TRANSFER; SUPRAMOLECULAR ASSEMBLIES;

BIOLOGY; CATALYSIS; CATALYSTS; ELECTRON TRANSITIONS; ENZYMES; HYDROGEN; PHOTODEGRADATION; PHOTOSENSITIZERS; PHOTOSYNTHESIS;

PROTONS;

HYDROGENASE; IRON SULFUR PROTEIN;

ARTICLE; BIOLOGICAL MODEL; CATALYSIS; CHEMISTRY; ENZYME ACTIVE SITE; PHOTOCHEMISTRY;

CATALYSIS; CATALYTIC DOMAIN; HYDROGENASE; IRON-SULFUR PROTEINS; MODELS, BIOLOGICAL; PHOTOCHEMISTRY;

EID: 72449152473     PISSN: 14779226     EISSN: 14779234     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b911129h     Document Type: Article

References (66)

1. N. Lewis D. Nocera Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 15729 15735
2. W. Lubitz E. J. Reijerse J. Messinger Energy Environ. Sci. 2008 1 15 31
3. J.-M. Lehn J.-P. Sauvage Nouv. J. Chim 1977 1 449 451
4. K. Kalyanasundaram J. Kiwi M. Grätzes Helv. Chim. Acta 1978 61 2720 2730
5. H. Ozawa M. Haga K. Sakai J. Am. Chem. Soc. 2006 128 4926 4927
6. S. Rau B. Schäfer D. Gleich E. Anders M. Rudolph M. Friedrich H. Görls W. Henry J. G. Vos Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 6215 6218
7. P. Lei M. Hedlund R. Lomoth H. Rensmo O. Johansson L. Hammarström J. Am. Chem. Soc. 2008 130 26 27
8. P. Du J. Schneider F. Li W. Zhao U. Patel F. N. Castellano R. Eisenberg J. Am. Chem. Soc. 2008 130 5056 5058
9. A. Fihri V. Artero M. Razavet C. Baffert W. Leibl M. Fontecave Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 564 567
10. P. Du K. Knowles R. Eisenberg J. Am. Chem. Soc. 2008 130 12576 12577
11. P. Du J. Schneider G. Luo W. W. Brennessel R. Eisenberg Inorg. Chem. 2009 48 4952 4962
12. M. W. W. Adams Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 1990 1020 115 145
13. M. Frey ChemBioChem 2002 3 153 160
14. C. Tard X. Liu S. K. Ibrahim M. Bruschi L. D. Gioia S. C. Davies X. Yang L.-S. Wang G. Sawers C. J. Pickett Nature 2005 433 610 613
15. M. L. Singleton N. Bhuvanesh J. H. Reibenspies M. Y. Darensbourg Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 9492 9495
16. A. K. Justice M. J. Nilges T. B. Rauchfuss S. R. Wilson L. D. Gioia G. Zampella J. Am. Chem. Soc. 2008 130 5293 5301
17. F. Gloaguen J. D. Lawrence T. B. Rauchfuss J. Am. Chem. Soc. 2001 123 9476 9477
18. S. Ott M. Kritikos B. Åkermark L. Sun R. Lomoth Angew. Chem., Int. Ed. 2004 43 1006 1009
19. F. Gloaguen T. B. Rauchfuss Chem. Soc. Rev. 2009 38 100 108
20. J. W. Peters W. N. Lanzilotta B. J. Lemon L. C. Seefeldt Science 1998 282 1853 1858
21. Y. Nicolet C. Piras P. Legrand E. C. Hatchikian J. C. Fontecilla-Camps Structure 1999 7 13 23
22. J.-F. Capon F. Gloaguen F. Y. Pétillon P. Schollhammer J. Talarmin Coord. Chem. Rev. 2009 253 1476 1494
23. L. Sun B. Åkermark S. Ott Coord. Chem. Rev. 2005 249 1653 1663
24. G. A. N. Felton R. S. Glass D. L. Lichtenberger D. H. Evans Inorg. Chem. 2006 45 9181 9184
25. L. Schwartz P. S. Singh L. Eriksson R. Lomoth S. Ott C. R. Chim. 2008 11 875 889
26. J.-F. Capon F. Gloaguen P. Schollhammer J. Talarmin J. Electroanal. Chem. 2006 595 47 52
27. J.-F. Capon S. Ezzaher F. Gloaguen F. Y. Pétillon P. Schollhammer J. Talarmin Chem.-Eur. J. 2008 14 1954 1964
28. S. J. Borg T. Behrsing S. P. Best M. Razavet X. Liu C. J. Pickett J. Am. Chem. Soc. 2004 126 16988 16999
29. F. Gloaguen J. D. Lawrence M. Schmidt S. R. Wilson T. B. Rauchfuss J. Am. Chem. Soc. 2001 123 12518 12527
30. 2
31. In prospective photochemical water splitting systems water is the source of both electrons and protons that are released in the oxidation half reaction
32. D. Rehm A. Weller Isr. J. Chem. 1970 8 259 271
33. A. Juris V. Balzani F. Barigelletti S. Campagna P. Belser A. v. Zelewsky Coord. Chem. Rev. 1988 84 85 277
34. A. Cannizzo A. M. Blanco-Rodriguez A. E. Nahhas J. Sebera S. Zalis A. Vlcek M. Chergui J. Am. Chem. Soc. 2008 130 8967 8974
35. G. J. Kavarnos N. J. Turro Chem. Rev. 1986 86 401 449
36. F. Chaignon J. Torroba E. Blart M. Borgström L. Hammarström F. Odobel New J. Chem. 2005 29 1272 1284
37. J.-P. Sauvage J.-P. Collin J.-C. Chambron S. Guillerez C. Coudret V. Balzani F. Barigelletti L. D. Cola L. Flamigni Chem. Rev. 1994 94 993 1019
38. J. V. Caspar T. J. Meyer J. Phys. Chem. 1983 87 952 957
39. J. R. Darwent P. Douglas A. Harriman G. Porter M.-C. Richoux Coord. Chem. Rev. 1982 44 83 126
40. H. Shalev D. H. Evans J. Am. Chem. Soc. 1989 111 2667 2674
41. V. V. Pavlishchuk A. W. Addison Inorg. Chim. Acta 2000 298 97 102
42. A. Yoshimura M. Z. Hoffman H. Sun J. Photochem. Photobiol., A 1993 70 29 33
43. J. R. Winkler T. L. Netzel C. Creutz N. Sutin J. Am. Chem. Soc. 1987 109 2381 2392
44. K. Kalyanasundaram, Photochemistry of Polypiridine and Porphyrin Complexes, Academic Press, London, 1992
45. R. A. Marcus J. Chem. Phys. 1956 24 966 978
46. T. Forster Ann. Phys. 1948 437 55 75
47. D. L. Dexter J. Chem. Phys. 1953 21 836 850
48. S. Ott M. Borgström M. Kritikos R. Lomoth J. Bergquist B. Åkermark L. Hammarström L. Sun Inorg. Chem. 2004 43 4683 4692
49. J. Ekström M. Abrahamsson C. Olson J. Bergquist F. B. Kaynak L. Eriksson L. Sun H.-C. Becker B. Åkermark L. Hammarström S. Ott Dalton Trans. 2006 4599 4606
50. G. Eilers L. Schwartz M. Stein G. Zampella L. D. Gioia S. Ott R. Lomoth Chem.-Eur. J. 2007 13 7075 7084
51. I. Silaghi-Dumitrescu T. E. Bitterwolf R. B. King J. Am. Chem. Soc. 2006 128 5342 5343
52. A. R. Ridley A. I. Stewart K. Adamczyk H. N. Ghosh B. n. Kerkeni Z. X. Guo E. T. J. Nibbering C. J. Pickett N. T. Hunt Inorg. Chem. 2008 47 7453 7455
53. J. Brown-McDonald S. Berg M. Peralto C. Works Inorg. Chim. Acta 2009 362 318 324
54. H. Wolpher M. Borgström L. Hammarström J. Bergquist V. Sundström S. Styring L. Sun B. Åkermark Inorg. Chem. Commun. 2003 6 989 991
55. S. Ott M. Kritikos B. Åkermark L. Sun Angew. Chem., Int. Ed. 2003 42 3285 3288
56. L.-C. Song M.-Y. Tang F.-H. Su Q.-M. Hu Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 1130 1133
57. L.-C. Song M.-Y. Tang S.-Z. Mei J.-H. Huang Q.-M. Hu Organometallics 2007 26 1575 1577
58. W. Gao J. Liu W. Jiang M. Wang L. Weng B. Åkermark L. Sun C. R. Chim. 2008 11 915 921
59. F. Gloaguen J. D. Lawrence T. B. Rauchfuss M. Benard M.-M. Rohmer Inorg. Chem. 2002 41 6573 6582
60. A. M. Kluwer R. Kapre F. Hartl M. Lutz A. L. Spek A. M. Brouwer P. W. N. M. v. Leeuwen J. N. H. Reek Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 10460 10465
61. 2 (10 mmol), divided by the 5 mmol of employed
62. Y. Na J. Pan M. Wang L. Sun Inorg. Chem. 2007 46 3813 3815
63. Y. Na M. Wang J. X. Pan P. Zhang B. Akermark L. C. Sun Inorg. Chem. 2008 47 2805 2810
64. D. Streich, Y. Astuti, L. Schwartz, R. Lomoth, L. Hammarström and S. Ott, submitted, 2009
65. G. A. N. Felton A. K. Vannucci J. Chen L. T. Lockett N. Okumura B. J. Petro U. I. Zakai D. H. Evans R. S. Glass D. L. Lichtenberger J. Am. Chem. Soc. 2007 129 12521 12530
66. K. N. Green J. L. Hess C. M. Thomas M. Y. Darensbourg Dalton Trans. 2009 4344 4350