DFT studies on the reduction of dinitrogen to ammonia by a thiolate-bridged diiron complex as a nitrogenase mimic

Organometallics

Volumn 31, Issue 1, 2012, Pages 335-344

  Luo, Yi ^a   Li, Yang ^a   Yu, Hang ^a   Zhao, Jinfeng ^a   Chen, Yanhui ^a   Hou, Zhaomin ^a,b   Qu, Jingping ^a  

^a DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (China)

^b RIKEN   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANCILLARY LIGANDS; BINDING MODES; BINUCLEAR IRON COMPLEXES; BOND CLEAVAGES; CATALYTIC CYCLES; DFT STUDY; DIIRON COMPLEX; DINITROGEN; ELECTRON TRANSFER; EXPERIMENTAL OBSERVATION; FE ATOMS; MECHANISTIC ASPECTS; MODEL SYSTEM; RATE DETERMINING STEP;

ATOMS; BINDING ENERGY; C (PROGRAMMING LANGUAGE);

IRON COMPOUNDS;

EID: 84863012314     PISSN: 02767333     EISSN: 15206041     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/om200950q     Document Type: Article

References (67)

1. Hidai, M.; Mozube, Y. Chem. Rev. 1995, 95, 1115-1133.
2. Pétillon, F. Y.; Schollhammer, P.; Talarmin, J.; Muri, K. W. Coord. Chem. Rev. 1998, 178-180, 203-247.
3. Kuwata, S.; Hidai, M. Coord. Chem. Rev. 2001, 213, 211-305.
4. MacKay, B. A.; Fryzuk, M. D. Chem. Rev. 2004, 104, 385-402.
5. Hoffman, B. M.; Dean, D. R.; Seefeldt, L. C. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 609-619.
6. Hu, Y.; Ribbe, M. W. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 475-484.
7. Burgess, B. K.; Lowe, D. J. Chem. Rev. 1996, 96, 2983-3012.
8. Einsle, O.; Tezcan, F. A.; Andrade, S. L. A.; Schmid, B.; Yoshida, M.; Howard, J. B.; Rees, D. C. Science 2002, 297, 1696-1700.
9. Malinak, S. M.; Demadis, K. D.; Coucouvanis, D. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 3126-3133.
10. Demadis, K. D.; Malinak, S. M.; Coucouvanis, D. Inorg. Chem. 1996, 35, 4038-4046.
11. Seino, H.; Masumori, T.; Hidai, M.; Mizobe, Y. Organometallics 2003, 22, 3424-3431.
12. Takei, I.; Dohki, K.; Kobayashi, K.; Suzuki, T.; Hidai, M. Inorg. Chem. 2005, 44, 3768-3770.
13. Kuwata, S.; Mizobe, Y.; Hidai, M. Inorg. Chem. 1994, 33, 3619-3620.
14. Verma, A. K.; Lee, S. C. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 10838-10839.
15. Vela, J.; Stoian, S.; Flaschenriem, C. J.; Munck, E.; Holland, P. L. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4522-4523.
16. Grand, N. L.; Muir, K. W.; Pétillon, F. Y.; Pickett, C. J.; Schollhammer, P.; Talarmin, J. Chem. Eur. J. 2002, 8, 3115-3127.
17. Deng, H.; Hoffmann, R. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1993, 32, 1062-1065.
18. Zhong, S.-J.; Liu, C.-W. Polyhedron 1997, 16, 653-661.
19. Stavrev, K. K.; Zerner, M. C. Theor. Chem. Acc. 1997, 96, 141-145.
20. Dance, I. Chem. Commun. 1998, 523-530.
21. Siegbahn, P. E. M.; Westerberg, J.; Svensson, M.; Crabtree, R. H. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 1615-1623.
22. Rod, T. H.; Hammer, B.; Nørskov, J. K. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 4054-4057.
23. Dos Santos, P. C.; Dean, D. R.; Hu, Y.; Ribbe, M. W. Chem. Rev. 2004, 104, 1159-1173.
24. Barney, B. M.; McClead, J.; Lukoyanov, D.; Laryukhin, M.; Yang, T.-C.; Dean, D. R.; Hoffman, B. M.; Seefeldt, L. C. Biochemistry 2007, 46, 6784-6794.
25. Kstner, J.; Blchl, P. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2998-3006.
26. Xie, H.; Wu, R.; Zhou, Z.; Cao, Z. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 11435-11439.
27. Tanaka, H.; Mori, H.; Seino, H.; Hidai, M.; Mizobe, Y.; Yoshizawa, K. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9037-9047.
28. Schrock, R. R.; Glassman, T. E.; Vale, M. G.; Kol, M. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 1760-1772.
29. Chatt, J.; Dilworth, J. R.; Richards, R. L. Chem. Rev. 1978, 78, 589-625.
30. Stavrev, K. K.; Zerner, M. C. Int. J. Quantum Chem. 1998, 70, 1159-1168.
31. Rod, T. H.; Logadottir, A.; Nørskov, J. K. J. Chem. Phys. 2000, 112, 5343-5347.
32. Rod, T. H.; Nørskov, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12751-12763.
33. Hinnemann, B.; Nørskov, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3920-3927.
34. Kästner, J.; Blöchl, P. E. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2998-3006.
35. Metzker, P. J. K.; McGrady, J. E. Chem. Eur. J. 2004, 10, 6447-6445.
36. Hidai, M.; Mizobe, Y.; Matsuzaka, H. J. Organomet. Chem. 1994, 473, 1-14.
37. Qu, J.; Matsuzaka, H.; Ishii, Y.; Hidai, M. Chem. Lett. 1996, 25, 767-768.
38. Qu, J.; Masui, D.; Ishii, Y.; Hidai, M. Chem. Lett. 1998, 27, 1003-1004.
39. Hidai, M.; Mizobe, Y. Can. J. Chem. 2005, 84, 358-374.
40. Chen, Y.; Zhou, Y.; Qu, J. Organometallics 2008, 27, 666-671.
41. Chen, Y.; Zhou, Y.; Chen, P.; Tao, Y.; Li, Y.; Qu, J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15250-15251.
42. Chen, Y.; Liu, L.; Peng, Y.; Chen, P.; Luo, Y.; Qu, J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 1147-1149.
43. Selected examples: Luo, Y.; Selvam, P.; Endou, A.; Kubo, M.; Miyamoto, A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 16210-16212.
44. Luo, Y.; Selvam, P.; Ito, Y.; Takami, S.; Kubo, M.; Imamura, A.; Miyamoto, A. Organometallics 2003, 22, 2181-2183.
45. Zhang, L.; Luo, Y.; Hou, Z. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14562-14563.
46. Luo, Y.; Baldamus, J.; Tardif, O.; Hou, Z. Organometallics 2005, 24, 4362-4366.
47. Luo, Y.; Hou, Z. Organometallics 2006, 25, 6162-6165.
48. Luo, Y.; Hou, Z. Organometallics 2007, 26, 2941-2944.
49. Luo, Y.; Hou, Z. Int. J. Quantum Chem. 2007, 107, 374-381.
50. Luo, Y.; Ohno, K. Organometallics 2007, 26, 3597-3600.
51. Luo, Y.; Hou, Z. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 635-638.
52. Luo, Y.; Luo, Y.; Qu, J.; Hou, Z. Organometallics 2011, 30, 2908-2919.
53. Svensson, M.; Humbel, S.; Froese, R. D. J.; Matsubara, T.; Sieber, S.; Morokuma, K. J. Phys. Chem. 1996, 100, 19357-19363.
54. Maseras, F.; Morokuma, K. J. Comput. Chem. 1995, 16, 1170-1179.
55. Vreven, T.; Morokuma, K. J. Comput. Chem. 2000, 21, 1419-1432.
56. Rappé, A. K.; Casewit, C. J.; Colwell, K. S.; Goddard, W. A. III; Skiff, W. M. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10024-10035.
57. Barone, V.; Cossi, M. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 1995-2001.
58. Cossi, M.; Rega, N.; Scalmani, G.; Barone, V. J. Comput. Chem. 2003, 24, 669-681.
59. Vallet, V.; Wahlgren, U.; Grenthe, I. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 14941-14950.
60. Clot, E.; Eisenstein, O.; Weng, T.-C.; Penner-Hahn, J.; Caulton, K. G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9079-9084.
61. Holscher, M.; Keul, H.; Hocker, H. Macromolecules 2002, 35, 8194-8202.
62. Studt, F.; Tuczk, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 5639-5642.
63. Frisch, M. J.;et al. Gaussian 09, Revision A.02; Gaussian, Inc., Wallingford, CT, 2009.
64. Yang, X.; Hall, M. B. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 14036-14037.
65. Tao, J. M.; Perdew, J. P.; Staroverov, V. N.; Scuseria, G. E. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 146401-1-146401-4.
66. Tanaka, H.; Shiota, Y.; Matsuo, T.; Kawaguchi, H.; Yoshizawa, K. Inorg. Chem. 2009, 48, 3875-3881.
67. Hall, M.; et al. J. Comput. Chem. 1996, 17, 1359-1370.