Nonheme oxoiron(iv) complexes of pentadentate N5 ligands: Spectroscopy, electrochemistry, and oxidative reactivity

Chemical Science

Volumn 4, Issue 1, 2013, Pages 282-291

  Wang, Dong ^a   Ray, Kallol ^a   Collins, Michael J ^a,b   Farquhar, Erik R ^a   Frisch, Jonathan R ^a   Gómez, Laura ^c   Jackson, Timothy A ^a   Kerscher, Marion ^d   Waleska, Arkadius ^d   Comba, Peter ^d   Costas, Miquel ^c   Que, Lawrence ^a  

^a UNIVERSITY OF MINNESOTA   (United States)

^b VITERBO UNIVERSITY   (United States)

^c UNIVERSITY OF GIRONA   (Spain)

^d UNIVERSITY OF HEIDELBERG   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

1 ,3-CYCLOHEXADIENE; BENZYL ALCOHOL; CATALYTIC CYCLES; CENTROSYMMETRY; DIOXYGENS; ELECTROCHEMICAL DETERMINATION; ELECTROPHILICITIES; GAIN INSIGHT; HYDROGEN ATOM ABSTRACTION; HYDROGEN-ATOM TRANSFER; IRON CENTERS; LIGAND ARCHITECTURE; LINEAR RELATIONSHIPS; NON-HEME IRON ENZYMES; NONHEME OXOIRON COMPLEXES; OXIDATIVE PROPERTIES; OXIDATIVE REACTIVITY; OXOIRON; PENTADENTATE LIGANDS; PRE-EDGE FEATURES; REDOX POTENTIALS; RESONANCE RAMAN; TERTIARY AMINE; THIOANISOLE;

ACETONITRILE; ATOMS; CHEMICAL DETECTION; ELECTROCHEMISTRY; HYDROGEN; IRON OXIDES; PYRIDINE; REDOX REACTIONS; THERMODYNAMICS; X RAY ABSORPTION SPECTROSCOPY;

LIGANDS;

EID: 84874399510     PISSN: 20416520     EISSN: 20416539     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2sc21318d     Document Type: Article

References (85)

1. E. I. Solomon T. C. Brunold M. I. Davis J. N. Kemsley S.-K. Lee N. Lehnert F. Neese A. J. Skulan Y.-S. Yang J. Zhou Chem. Rev. 2000 100 235 349
2. M. Costas M. P. Mehn M. P. Jensen L. Que, Jr Chem. Rev. 2004 104 939 986
3. M. M. Abu-Omar A. Loaiza N. Hontzeas Chem. Rev. 2005 105 2227 2252
4. J. C. Price E. W. Barr T. E. Glass C. Krebs J. M. Bollinger, Jr J. Am. Chem. Soc. 2003 125 13008 13009
5. J. C. Price E. W. Barr B. Tirupati J. M. Bollinger, Jr C. Krebs Biochemistry 2003 42 7497 7508
6. P. J. Riggs-Gelasco J. C. Price R. B. Guyer J. H. Brehm E. W. Barr J. M. Bollinger, Jr C. Krebs J. Am. Chem. Soc. 2004 126 8108 8109
7. D. A. Proshlyakov T. F. Henshaw G. R. Monterosso M. J. Ryle R. P. Hausinger J. Am. Chem. Soc. 2004 126 1022 1023
8. L. M. Hoffart E. W. Barr R. B. Guyer J. M. Bollinger, Jr C. Krebs Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 14738 14743
9. D. P. Galonic E. W. Barr C. T. Walsh J. M. Bollinger, Jr C. Krebs Nat. Chem. Biol. 2007 3 113 116
10. M. L. Matthews C. M. Krest E. W. Barr F. H. Vaillancourt C. T. Walsh M. T. Green C. Krebs J. M. Bollinger, Jr Biochemistry 2009 48 4331 4343
11. A. J. Panay M. Lee C. Krebs J. M. Bollinger, Jr P. F. Fitzpatrick Biochemistry 2011 50 1928 1933
12. B. E. Eser E. W. Barr P. A. Frantom L. Saleh J. M. Bollinger, Jr C. Krebs P. F. Fitzpatrick J. Am. Chem. Soc. 2007 129 11334 11335
13. D. G. Fujimori E. W. Barr M. L. Matthews G. M. K. J. R. Yonce C. T. Walsh J. M. Bollinger, Jr C. Krebs P. J. Riggs-Gelasco J. Am. Chem. Soc. 2007 129 13408 13409
14. L. Que, Jr Acc. Chem. Res. 2007 40 493 500
15. W. Nam Acc. Chem. Res. 2007 40 522 531
16. J. Hohenberger K. Ray K. Meyer Nat. Commun. 2012 3 720
17. A. R. McDonald L. Que, Jr Coord. Chem. Rev. 2012 10.1016/j.ccr.2012.1008. 1002
18. C. A. Grapperhaus B. Mienert E. Bill T. Weyhermuller K. Wieghardt Inorg. Chem. 2000 39 5306 5317
19. J.-U. Rohde J.-H. In M. H. Lim W. W. Brennessel M. R. Bukowski A. Stubna E. Münck W. Nam L. Que, Jr Science 2003 299 1037 1039
20. M. R. Bukowski K. D. Koehntop A. Stubna E. L. Bominaar J. A. Halfen E. Münck W. Nam L. Que, Jr Science 2005 310 1000 1002
21. T. A. Jackson J. U. Rohde M. S. Seo C. V. Sastri R. De Hont A. Stubna T. Ohta T. Kitagawa E. Münck W. Nam L. Que, Jr J. Am. Chem. Soc. 2008 130 12394 12407
22. S. A. Wilson J. Chen S. Hong Y.-M. Lee M. Clémancey R. García-Serres T. Nomura T. Ogura J.-M. Latour B. Hedman K. O. Hodgson W. Nam E. I. Solomon J. Am. Chem. Soc. 2012 134 11791 11806
23. M. R. Bukowski P. Comba A. Lienke C. Limberg C. L. d. Laorden R. Mas-Balleste M. Merz L. Que, Jr Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 3446 3449
24. J. Bautz M. R. Bukowski M. Kerscher A. Stubna P. Comba A. Lienke E. Münck L. Que, Jr Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 5681 5684
25. P. Comba S. Fukuzumi H. Kotani S. Wunderlich Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 2622 2625
26. P. Comba M. Kerscher W. Schiek Prog. Inorg. Chem. 2008 55 613 704
27. M. H. Lim J.-U. Rohde A. Stubna M. R. Bukowski M. Costas R. Y. N. Ho E. Münck W. Nam L. Que, Jr Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 3665 3670
28. A. Company I. Prat J. R. Frisch R. Mas-Ballest M. Guell G. Juhasz X. Ribas E. Münck J. M. Luis L. Que, Jr M. Costas Chem.-Eur. J. 2011 17 1622 1634
29. M. S. Seo N. H. Kim K.-B. Cho J. E. So S. K. Park M. Clemancey R. Garcia-Serres J.-M. Latour S. Shaik W. Nam Chem. Sci. 2011 2 1039 1045
30. O. Pestovsky S. Stoian E. L. Bominaar X. Shan E. Münck L. Que, Jr A. Bakac Angew. Chem., Int. Ed. 2005 44 6871 6874
31. J. England M. Martinho E. R. Farquhar J. R. Frisch E. L. Bominaar E. Münck L. Que, Jr Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 3622 3626
32. D. C. Lacy R. Gupta K. L. Stone J. Greaves J. W. Ziller M. P. Hendrich A. S. Borovik J. Am. Chem. Soc. 2010 132 12188 12190
33. J. England Y. Guo K. M. V. Heuvelen M. A. Cranswick G. T. Rohde E. L. Bominaar E. Münck L. Que, Jr J. Am. Chem. Soc. 2011 133 11880 11883
34. J. P. Bigi W. H. Harman B. Lassalle-Kaiser D. M. Robles T. A. Stich J. Yano R. D. Britt C. J. Chang J. Am. Chem. Soc. 2012 134 1536 1542
35. A. Thibon J. England M. Martinho V. G. Young Jr J. R. Frisch R. Guillot J.-J. Girerd E. Münck L. Que, Jr F. Banse Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 7064 7067
36. E. J. Klinker J. Kaizer W. W. Brennessel N. L. Woodrum C. J. Cramer L. Que, Jr Angew. Chem., Int. Ed. 2005 44 3690 3694
37. J. England Y. Guo E. R. Farquhar V. G. Young Jr E. Münck L. Que, Jr J. Am. Chem. Soc. 2010 132 8635 8644
38. C. V. Sastri J. Lee K. Oh Y. J. Lee J. Lee T. A. Jackson K. Ray H. Hirao W. Shin J. A. Halfen J. Kim L. Que, Jr S. Shaik W. Nam Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007 104 19181 19186
39. J. Kaizer E. J. Klinker N. Y. Oh J.-U. Rohde W. J. Song A. Stubna J. Kim E. Münck W. Nam L. Que, Jr J. Am. Chem. Soc. 2004 126 472 473
40. P. Comba M. Maurer P. Vadivelu J. Phys. Chem. A 2008 112 13028 13036
41. P. Comba M. Maurer P. Vadivelu Inorg. Chem. 2009 48 10389 10396
42. C. V. Sastri K. Oh Y. J. Lee M. S. Seo W. Shin W. Nam Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 3992 3995
43. Y.-M. Lee H. Kotani T. Suenobu W. Nam S. Fukuzumi J. Am. Chem. Soc. 2008 130 434 435
44. G. Roelfes M. Lubben K. Chen R. Y. N. Ho A. Meetsma S. Genseberger R. M. Hermant R. Hage S. K. Mandal V. G. Young Jr Y. Zang H. Kooijman A. L. Spek L. Que, Jr B. L. Feringa Inorg. Chem. 1999 38 1929 1936
45. G. Roelfes V. Vrajmasu K. Chen R. Y. N. Ho J.-U. Rohde C. Zondervan R. M. l. Crois E. P. Schudde M. Lutz A. L. Spek R. Hage B. L. Feringa E. Münck L. Que, Jr Inorg. Chem. 2003 42 2639 2653
46. M. J. Collins K. Ray L. Que, Jr Inorg. Chem. 2006 45 8009 8011
47. E. J. Klinker S. Shaik H. Hirao L. Que, Jr Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 1291 1295
48. R. Gupta A. S. Borovik J. Am. Chem. Soc. 2003 125 13234 13242
49. B. A. Moyer T. J. Meyer Inorg. Chem. 1981 20 436 444
50. K. J. Takeuchi M. S. Thompson D. W. Pipes T. J. Meyer Inorg. Chem. 1984 23 1845 1851
51. R. C. McHatton F. C. Anson Inorg. Chem. 1984 23 3935 3942
52. A. A. Diamantis W. R. Murphy Jr T. J. Meyer Inorg. Chem. 1984 23 3230 3234
53. M. E. Marmion K. J. Takeuchi J. Am. Chem. Soc. 1986 108 510 511
54. M. E. Marmion K. J. Takeuchi J. Am. Chem. Soc. 1988 110 1472 1480
55. A. Decker J.-U. Rohde L. Que, Jr E. I. Solomon J. Am. Chem. Soc. 2004 126 5378 5379
56. A. Decker J.-U. Rohde E. J. Klinker S. D. Wong L. Que, Jr E. I. Solomon J. Am. Chem. Soc. 2007 129 15983 15996
57. J.-U. Rohde S. Torelli X. Shan M. H. Lim E. J. Klinker J. Kaizer K. Chen W. Nam L. Que, Jr J. Am. Chem. Soc. 2004 126 16750 16761
58. J.-U. Rohde A. Stubna E. L. Bominaar E. Münck W. Nam L. Que, Jr Inorg. Chem. 2006 45 6435 6445
59. A. E. Anastasi P. Comba J. McGrady A. Lienke H. Rohwer Inorg. Chem. 2007 46 6420 6426
60. D. Wang M. Zhang P. Buhlmann L. Que, Jr J. Am. Chem. Soc. 2010 132 7638 7644
61. M. R. Egmond P. M. Fasella G. A. Veldink J. F. G. Vliegenthart J. Boldingh Eur. J. Biochem. 1977 76 469 479
62. R. T. Jonas T. D. P. Stack J. Am. Chem. Soc. 1997 119 8566 8567
63. C. R. Goldsmith T. D. P. Stack Inorg. Chem. 2006 45 6048 6055
64. J. Mukherjee R. L. Lucas M. K. Zart D. R. Powell V. W. Day A. S. Borovik Inorg. Chem. 2008 47 5780 5786
65. N. Ortega-Villar V. M. Ugalde-Saldívar B. Flores-Pérez M. Flores-Alamo J. A. Real R. Moreno-Esparza Inorg. Chim. Acta 2011 375 213 219
66. J. Park Y. Morimoto Y.-M. Lee W. Nam S. Fukuzumi J. Am. Chem. Soc. 2012 134 3903 3911
67. A. Dovletoglou S. A. Adeyemi T. J. Meyer Inorg. Chem. 1996 35 4120 4127
68. Y. Hirai T. K. Y. Mizutani Y. Shiota K. Yoshizawa S. Fukuzumi Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 5772 5776
69. M. Lubben A. Meetsma E. C. Wilkinson B. Feringa L. Que, Jr Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1995 34 1512 1514
70. S. Fukuzumi K. Shimoosako T. Suenobu Y. Watanabe J. Am. Chem. Soc. 2003 125 9074 9082
71. J. M. Mayer Acc. Chem. Res. 1998 31 441 450
72. J. R. Bryant J. M. Mayer J. Am. Chem. Soc. 2003 125 10351 10361
73. J. M. Mayer Acc. Chem. Res. 2011 44 36 46
74. S. Shaik D. Danovich A. Fiedler D. Schroder H. Schwarz Helv. Chim. Acta 1995 78 1393 1407
75. D. Schroder S. Shaik H. Schwarz Acc. Chem. Res. 2000 33 139 145
76. H. Hirao D. Kumar L. Que, Jr S. Shaik J. Am. Chem. Soc. 2006 128 8590 8606
77. S. Shaik H. Hirao D. Kumar Acc. Chem. Res. 2007 40 532 542
78. H. Hirao L. Que, Jr W. Nam S. Shaik Chem.-Eur. J. 2008 14 1740 1756
79. J. Krzystek J. England K. Ray A. Ozarowski D. Smirnov L. Que, Jr J. Telser Inorg. Chem. 2008 47 3483 3485
80. C. Geng S. Ye F. Neese Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 5717 5720
81. S. Shaik H. Chen D. Janardanan Nat. Chem. 2010 3 19 27
82. S. D. Wong C. B. Bell, III L. V. Liu Y. Kwak J. England E. E. Alp J. Zhao L. Que, Jr E. I. Solomon Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 3215 3218
83. A. R. McDonald Y. Guo V. V. Vu E. L. Bominaar E. Münck L. Que, Jr Chem. Sci. 2012 3 1680 1693
84. S. Hong Y.-M. Lee K.-B. Cho K. Sundaravel J. Cho M. J. Kim W. Shin W. Nam J. Am. Chem. Soc. 2011 133 11876 11879
85. A. Draksharapu Q. Li H. Logtenberg T. A. van den Berg A. Meetsma J. S. Killeen B. L. Feringa R. Hage G. Roelfes W. R. Browne Inorg. Chem. 2012 51 900 913