Mechanism of the cycloaddition of carbon dioxide and epoxides catalyzed by cobalt-substituted 12-tungstenphosphate

Chemistry - A European Journal

Volumn 18, Issue 32, 2012, Pages 9870-9876

  Chen, Fawang ^a   Li, Xiaofang ^a   Wang, Bo ^a   Xu, Tiegang ^a   Chen, Shi Lu ^a   Liu, Peng ^b   Hu, Changwen ^a  

^a BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (China)

^b UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

carbon dioxide fixation; density functional calculations; epoxides; polyoxometalates; radical reactions

Indexed keywords

A-CARBON; CARBON DIOXIDE FIXATION; CARBON RADICALS; CATALYTIC CYCLES; COMPUTATIONAL STUDIES; COUPLING REACTION; CYCLIC CARBONATES; CYCLOADDITION REACTION; DFT CALCULATION; EPOXIDES; HOMOLYTIC CLEAVAGE; KEGGIN-TYPE; ORGANOMETALLIC RADICALS; OVERALL REACTIONS; POLYOXOMETALATES; RADICAL REACTIONS; SINGLE ELECTRON TRANSFER; SINGLE-COMPONENT CATALYSTS; SOLVENT FREE; SYNTHESIS OF CYCLIC CARBONATES;

CARBON; CARBONATES; CATALYSIS; CATALYSTS; COBALT; COBALT COMPOUNDS; CYCLOADDITION; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRON TRANSITIONS; EXPERIMENTS; FREE RADICAL REACTIONS; ORGANOMETALLICS; REACTION INTERMEDIATES; REACTION RATES;

CARBON DIOXIDE;

EID: 84864463790     PISSN: 09476539     EISSN: 15213765     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/chem.201201042     Document Type: Article

References (50)

1. P. H. Abelson, Science 2000, 289, 1293
2. M. Aresta, Carbon Dioxide as Chemical Feedstock, Wiley-VCH, Weinheim, 2010
3. D. Bakker, A. Watson, Nature 2001, 410, 765-766
4. M. I. Hoffert, K. Caldeira, G. Benford, D. R. Criswell, C. Green, H. Herzog, A. K. Jain, H. S. Kheshgi, K. S. Lackner, J. S. Lewis, H. D. Lightfoot, W. Manheimer, J. C. Mankins, M. E. Mauel, L. J. Perkins, M. E. Schlesinger, T. Volk, T. M. L. Wigley, Science 2002, 298, 981-987
5. M. Aresta, A. Dibenedetto, Dalton Trans. 2007, 2975-2992
6. M. M. Halmann, M. Steinberg, Greenhouse Gas Carbon Dioxide Mitigation: Science and Technology, Lewis Publishers, Boca Raton, Florida, 1999
7. H. Arakawa, M. Aresta, J. N. Armor, M. A. Barteau, E. J. Beckman, A. T. Bell, J. E. Bercaw, C. Creutz, E. Dinjus, D. A. Dixon, K. Domen, D. L. DuBois, J. Eckert, E. Fujita, D. H. Gibson, W. A. Goddard, D. W. Goodman, J. Keller, G. J. Kubas, H. H. Kung, J. E. Lyons, L. E. Manzer, T. J. Marks, K. Morokuma, K. M. Nicholas, R. Periana, L. Que, J. Rostrup-Nielson, W. M. H. Sachtler, L. D. Schmidt, A. Sen, G. A. Somorjai, P. C. Stair, B. R. Stults, W. Tumas, Chem. Rev. 2001, 101, 953-996
8. T. Sakakura, J. C. Choi, H. Yasuda, Chem. Rev. 2007, 107, 2365-2387.
9. A. A. G. Shaikh, S. Sivaram, Chem. Rev. 1996, 96, 951-976
10. J. H. Clements, Ind. Eng. Chem. Res. 2003, 42, 663-674
11. B. Schäffner, F. Schäffner, S. P. Verevkin, A. Börner, Chem. Rev. 2010, 110, 4554-4581.
12. D. J. Darensbourg, M. W. Holtcamp, Coord. Chem. Rev. 1996, 153, 155-174
13. D. J. Darensbourg, Chem. Rev. 2007, 107, 2388-2410.
14. M. Sankar, N. H. Tarte, P. Manikandan, Appl. Catal. A 2004, 276, 217-222.
15. C. G. Wang, C. J. Jiang, C. W. Hu, Chem. J. Chinese Universities 2004, 25, 1325-1327
16. D. W. Sun, H. J. Zhai, Catal. Commun. 2007, 8, 1027-1030.
17. H. Yasuda, L. N. He, T. Sakakura, C. W. Hu, J. Catal. 2005, 233, 119-122
18. F. W. Chen, T. Dong, Y. N. Chi, Y. Q. Xu, C. W. Hu, Catal. Lett. 2010, 139, 38-41.
19. S. H. Szczepankiewicz, C. M. Ippolito, B. P. Santora, T. J. Van de Ven, G. A. Ippolito, L. Fronckowiak, F. Wiatrowski, T. Power, M. Kozik, Inorg. Chem. 1998, 37, 4344-4352.
20. G. G. Gao, F. Y. Li, L. Xu, X. Z. Liu, Y. Y. Yang, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10838-10839.
21. A. Khenkin, I. Efremenko, L. Weiner, J. Martin, R. Neumann, Chem. Eur. J. 2010, 16, 1356-1364.
22. R. L. Paddock, Y. Hiyama, J. M. McKay, S. T. Nguyen, Tetrahedron Lett. 2004, 45, 2023-2026.
23. S. de Visser, D. Kumar, R. Neumann, S. Shaik, Angew. Chem. 2004, 116, 5779-5783
24. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 5661-5665
25. N. S. Antonova, J. J. Carbõ, U. Kortz, O. A. Kholdeeva, J. M. Poblet, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7488-7497
26. A. M. Khenkin, D. Kumar, S. Shaik, R. Neumann, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15451-15460
27. D. Kumar, E. Derat, A. M. Khenkin, R. Neumann, S. Shaik, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17712-17718
28. X. Lõpez, P. Mirõ, J. J. Carbõ, A. Rodríguez- Fortea, C. Bo, J. M. Poblet, Theor. Chem. Acc. 2011, 128, 393-404.
29. A. D. Becke, J. Chem. Phys. 1993, 98, 1372-1377
30. A. D. Becke, J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652
31. C. Lee, W. Yang, R. G. Parr, Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789.
32. A. E. Dorigo, K. N. Houk, T. Cohen, J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 8976-8978.
33. C. J. Jiang, Y. H. Guo, C. G. Wang, C. W. Hu, Y. Wu, E. B. Wang, Appl. Catal. A 2003, 256, 203-212
34. G. X. Li, B. Wang, J. M. Wang, Y. Ding, L. Yan, J. S. Suo, J. Mol. Catal. A 2005, 236, 72-76
35. Y. Y. Liu, K. Murata, M. Inaba, Catal. Commun. 2005, 6, 679-683
36. H. Y. Lü, J. B. Gao, Z. X. Jiang, Y. X. Yang, B. Song, C. Li, Chem. Commun. 2007, 150-152
37. S. J. Luo, Y. N. Chi, L. N. Sun, Q. Wang, C. W. Hu, Catal. Commun. 2008, 9, 2560-2564.
38. P. E. M. Siegbahn, M. R. A. Blomberg, S. L. Chen, J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 2040-2044
39. S. L. Chen, M. R. A. Blomberg, P. E. M. Siegbahn, J. Phys. Chem. B 2011, 115, 4066-4077.
40. K. L. Brown, Chem. Rev. 2005, 105, 2075-2149
41. R. Banerjee, S. W. Ragsdale, Annu. Rev. Biochem. 2003, 72, 209-247.
42. Jaguar, version 7.0, Schrodinger, LLC, New York, NY, 2007.
43. P. J. Hay, W. R. Wadt, J. Chem. Phys. 1985, 82, 299-310.
44. M. Reiher, O. Salomon, B. A. Hess, Theor. Chem. Acc. 2001, 107, 48-55.
45. O. Salomon, M. Reiher, B. A. Hess, J. Chem. Phys. 2002, 117, 4729-4737.
46. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery, Jr., 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 03, Revision D.01, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2004.
47. S. Grimme, J. Comput. Chem. 2004, 25, 1463-1473
48. S. Grimme, J. Comput. Chem. 2006, 27, 1787-1799.
49. I. Efremenko, R. Neumann, J. Phys. Chem. A 2011, 115, 4811-4826
50. S. L. Chen, M. R. A. Blomberg, P. E. M. Siegbahn, Chem. Eur. J. 2012, 18, 6309-6315.