XAFS and DFT characterisation of protonated reduced fe hydrogenase analogues and their implications for electrocatalytic proton reduction

European Journal of Inorganic Chemistry

Volumn , Issue 7, 2011, Pages 1128-1137

  Cheah, Mun Hon ^a,b   Best, Stephen P ^a  

^a UNIVERSITY OF MELBOURNE   (Australia)

^b HIGH ENERGY ACCELERATOR RESEARCH ORGANIZATION KEK   (Japan)

Author keywords

Hydrides; Hydrogenases; Iron; Reduction; XAFS

Indexed keywords

BOND LENGTH; COMPUTATION THEORY; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; EQUILIBRIUM CONSTANTS; IRON COMPOUNDS; ISOMERS; LIGANDS; PROTONATION; RATE CONSTANTS; REDUCTION; STEREOCHEMISTRY; X RAY ABSORPTION;

% REDUCTIONS; DIHYDROGEN; DIIRON COMPOUND; ELECTROCATALYTIC; HYDRIDO LIGAND; HYDROGENASES; PROTON REDUCTION; PROTONATED; SUBSITES; X RAY ABSORPTION FINE STRUCTURES;

IRON;

EID: 79951940630     PISSN: 14341948     EISSN: 10990682     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/ejic.201001099     Document Type: Article

References (56)

1. R. Cammack, M. Frey, R. Robson, Hydrogen as a Fuel: Learning from Nature, Taylor & Francis Ltd., London, 2001.
2. K. A. Vincent, A. Parkin, F. A. Armstrong, Chem. Rev. 2007, 107, 4366-413.
3. a) C. Tard, C. J. Pickett, Chem. Rev. 2009, 109, 2245-74;
4. b) B. E. Barton, M. T. Olsen, T. B. Rauchfuss, Curr. Opin. Biotechnol. 2010, 21, 292-297;
5. c) F. Gloaguen, T. B. Rauchfuss, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 100-108;
6. d) J.-F. Capon, F. Gloaguen, F. Y. Petillon, P. Schollhammer, J. Talarmin, Coord. Chem. Rev. 2009, 253, 1476-94;
7. e) M. L. Singleton, N. Bhuvanesh, J. H. Reibenspies, M. Y. Darensbourg, Angew. Chem. 2008, 120, 9634;
8. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 9492-9495.
9. a) M. H. Cheah, C. Tard, S. J. Borg, X. Liu, S. K. Ibrahim, C. J. Pickett, S. P. Best, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 11085-92;
10. b) C. Tard, X. Liu, D. L. Hughes, C. J. Pickett, Chem. Commun. 2005, 133-135.
11. P. Surawatanawong, M. B. Hall, Inorg. Chem. 2010, 49, 5737-47.
12. J. I. van der Vlugt, T. B. Rauchfuss, C. M. Whaley, S. R. Wilson, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16012-16013.
13. B. E. Barton, T. B. Rauchfuss, Inorg. Chem. 2008, 47, 2261-2263.
14. a) B. E. Barton, G. Zampella, A. K. Justice, L. De Gioia, T. B. Rauchfuss, S. R. Wilson, Dalton Trans. 2010, 39, 3011-3019;
15. b) S. Ezzaher, J.-F. Capon, F. Gloaguen, F. Y. Petillon, P. Schollhammer, J. Talarmin, N. Kervarec, Inorg. Chem. 2009, 48, 2-4;
16. c) N. Wang, M. Wang, T. Zhang, P. Li, J. Liu, L. Sun, Chem. Commun. 2008, 5800-5802;
17. d) X. Zhao, I. P. Georgakaki, M. L. Miller, R. Mejia-Rodriguez, C.-Y. Chiang, M. Y. Darensbourg, Inorg. Chem. 2002, 41, 3917-28.
18. S. Ezzaher, J.-F. Capon, F. Gloaguen, F. Y. Petillon, P. Schollhammer, J. Talarmin, R. Pichon, N. Kervarec, Inorg. Chem. 2007, 46, 3426-3428.
19. M. H. Cheah, S. J. Borg, M. I. Bondin, S. P. Best, Inorg. Chem. 2004, 43, 5635-44.
20. G. Zampella, C. Greco, P. Fantucci, L. De Gioia, Inorg. Chem. 2006, 45, 4109-18.
21. P. Surawatanawong, J. W. Tye, M. Y. Darensbourg, M. B. Hall, Dalton Trans. 2010, 39, 3093-104.
22. 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, 12521-30.
23. M. H. Cheah, S. J. Borg, S. P. Best, Inorg. Chem. 2007, 46, 1741-50.
24. S. J. Borg, T. Behrsing, S. P. Best, M. Razavet, X. Liu, C. J. Pickett, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16988-99.
25. C. Greco, G. Zampella, L. Bertini, M. Bruschi, P. Fantucci, L. De Gioia, Inorg. Chem. 2007, 46, 108-16.
26. a) J.-F. Capon, F. Gloaguen, F. Y. Petillon, P. Schollhammer, J. Talarmin, Eur. J. Inorg. Chem. 2008, 4671-81;
27. b) T. B. Rauchfuss, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 4166-4168.
28. E. A. Stern, Phys. Rev. B 1993, 48, 9825-9827.
29. a) G. Guilera, G. S. McGrady, J. W. Steed, R. P. L. Burchell, P. Sirsch, A. J. Deeming, New J. Chem. 2008, 32, 1573-81;
30. b) M. P. Rabalo, A. P. S. Teixeira, M. H. Garcia, d. P. M. F. Minas, M. T. Duarte, A. R. Dias, J. Campo, W. Wenseleers, E. Goovaerts, Eur. J. Inorg. Chem. 2006, 2175-85;
31. c) V. Arion, J.-J. Brunet, D. Neibecker, Inorg. Chem. 2001, 40, 2628-30.
32. M. I. Bondin, S. J. Borg, M. H. Cheah, G. Foran, S. P. Best, Aust. J. Chem. 2006, 59, 263-272.
33. R. E. Ginsburg, R. K. Rothrock, R. G. Finke, J. P. Collman, L. F. Dahl, J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 6550-6562.
34. M.-H. Baik, T. Ziegler, C. K. Schauer, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 9143-54.
35. S. G. Shyu, A. Wojcicki, Organometallics 1985, 4, 1457-1459.
36. R. C. Dobbie, D. Whittaker, J. Chem. Soc. C 1970, 796-797.
37. S. J. Borg, S. K. Ibrahim, C. J. Pickett, S. P. Best, C. R. Chim. 2008, 11, 852-60.
38. J.-F. Capon, S. Ezzaher, F. Gloaguen, F. Y. Petillon, P. Schollhammer, J. Talarmin, Chem. Eur. J. 2008, 14, 1954-64.
39. P. E. M. Siegbahn, J. W. Tye, M. B. Hall, Chem. Rev. 2007, 107, 4414-35.
40. a) J. W. Tye, M. Y. Darensbourg, M. B. Hall, Inorg. Chem. 2008, 47, 2380-2388;
41. b) J. W. Tye, M. Y. Darensbourg, M. B. Hall, J. Comput. Chem. 2006, 27, 1454-62;
42. c) C. Greco, M. Bruschi, P. Fantucci, L. De Gioia, J. Organomet. Chem. 2009, 694, 2846-53.
43. J. P. Collman, R. K. Rothrock, R. G. Finke, E. J. Moore, F. Rose-Munch, Inorg. Chem. 1982, 21, 146-56.
44. R. J. Errington, Guide to Practical Inorganic and Organo-Metallic Chemistry, Blackie Academic & Professional, London, 1997.
45. D. T. Sawyer, A. Sobkowiak, J. J. L. Roberts, Electrochemistry for Chemists, Wiley-Interscience, New York, 1995, 2nd. ed..
46. M. I. Bondin, G. Foran, S. P. Best, Aust. J. Chem. 2001, 54, 705-709.
47. a) P. J. Ellis, in Xfit for Windows 95, Australian Synchrotron Research Program, Sydney, 1996;
48. b) P. J. Ellis, H. C. Freeman, J. Synchrotron Radiat. 1995, 2, 190-195.
49. S. I. Zabinsky, J. J. Rehr, A. Ankudinov, R. C. Albers, M. J. Eller, Phys. Rev. B 1995, 52, 2995-3009.
50. a) M. H. Cheah, S. J. Borg, M. I. Bondin, S. P. Best, Inorg. Chem. 2004, 43, 5635-44;
51. b) S. J. Borg, T. Behrsing, S. P. Best, M. Razavet, X. Liu, C. J. Pickett, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16988-99.
52. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. Montgomery, J. A. T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez, J. A. Pople, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2004.
53. a) R. Cammi, B. Mennucci, J. Tomasi, J. Phys. Chem. A 1999, 103, 9100-9108;
54. b) R. Cammi, B. Mennucci, J. Tomasi, J. Phys. Chem. A 2000, 104, 5631-5637;
55. c) B. Mennucci, E. Cances, J. Tomasi, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 10506-17;
56. d) B. Mennucci, J. Tomasi, J. Chem. Phys. 1997, 106, 5151-5158.