Electronic structure and spectroscopic properties of mononuclear manganese(III) Schiff base complexes: A systematic study on [Mn(acen)X] complexes by EPR, UV/vis, and MCD spectroscopy (X = Hal, N CS)

Inorganic Chemistry

Volumn 52, Issue 5, 2013, Pages 2372-2387

  Westphal, Anne ^a   Klinkebiel, Arne ^a   Berends, Hans Martin ^a   Broda, Henning ^a   Kurz, Philipp ^a   Tuczek, Felix ^a  

^a UNIVERSITY OF KIEL   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84874595269     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic301889e     Document Type: Article

References (85)

1. Fridovich, I. Annu. Rev. Biochem. 1995, 64, 97-112
2. Edwards, R. A.; Baker, H. M.; Whittaker, M. M.; Whittaker, J. W.; Jameson, G. B.; Baker, E. N. J. Biol. Inorg. Chem. 1998, 3, 161-171
3. Sheng, Y.; Stich, T. A.; Barnese, K.; Gralla, E. B.; Cascio, D.; Britt, R. D.; Cabelli, D. E.; Valentine, J. S. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 20878-20889
4. Antonyuk, S. V.; Melik-Adamyan, V. R.; Popov, A. N.; Lamzin, V. S.; Hempstead, P. D.; Harrison, P. M.; Artymyuk, P. J.; Barynin, V. V. Crystallogr. Rep. 2000, 45, 105-116
5. Barynin, V. V.; Whittaker, M. M.; Antonyuk, S. V.; Lamzin, V. S.; Harrison, P. M.; Artymiuk, P. J.; Whittaker, J. W. Structure 2001, 9, 725-738
6. Umena, Y.; Kawakami, K.; Shen, J. R.; Kamiya, N. Nature 2011, 473, 55-60
7. Loll, B.; Kern, J.; Saenger, W.; Zouni, A.; Biesiadka, J. Nature 2005, 438, 1040-1044
8. Ferreira, K. N.; Iverson, T. M.; Maghlaoui, K.; Barber, J.; Iwata, S. Science 2004, 303, 1831-1838
9. Kok, B.; Forbush, B.; Mcgloin, M. Photochem. Photobiol. 1970, 11, 457-475
10. Dau, H.; Limberg, C.; Reier, T.; Risch, M.; Roggan, S.; Strasser, P. ChemCatChem. 2010, 2, 724-761
11. Meyer, T. J.; Huynh, M. H.; Thorp, H. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 5284-5304
12. Lubitz, W.; Reijerse, E. J.; Messinger, J. Energy Environ. Sci. 2008, 1, 15-31
13. Sproviero, E. M.; Gascon, J. A.; McEvoy, J. P.; Brudvig, G. W.; Batista, V. S. Coord. Chem. Rev. 2008, 252, 395-415
14. Batinić-Haberle, I.; Reboucas, J. S.; Spasojevic, I. Antioxid. Redox Signaling 2010, 13, 877-918
15. Wu, A. J.; Penner-Hahn, J. E.; Pecoraro, V. L. Chem. Rev. 2004, 104, 903-938
16. de Boer, J. W.; Browne, W. R.; Feringa, B. L.; Hage, R. C. R. Chim. 2007, 10, 341-354
17. Mukhopadhyay, S.; Mandal, S. K.; Bhaduri, S.; Armstrong, W. H. Chem. Rev. 2004, 104, 3981-4026
18. Berggren, G.; Thapper, A.; Huang, P.; Eriksson, L.; Styring, S.; Anderlund, M. F. Inorg. Chem. 2011, 50, 3425-3430
19. Triller, M. U.; Hsieh, W. Y.; Pecoraro, V. L.; Rompel, A.; Krebs, B. Inorg. Chem. 2002, 41, 5544-5554
20. Berends, H. M.; Manke, A. M.; Näther, C.; Tuczek, F.; Kurz, P. Dalton Trans. 2012, 41, 6215-6224
21. Evelo, R. G.; Styring, S.; Rutherford, A. W.; Hoff, A. J. Biochim. Biophys. Acta 1989, 973, 428-442
22. Zheng, M.; Khangulov, S. V.; Dismukes, G. C.; Barynin, V. V. Inorg. Chem. 1994, 33, 382-387
23. Pessiki, P. J.; Khangulov, S. V.; Ho, D. M.; Dismukes, G. C. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 891-897
24. Khangulov, S. V.; Pessiki, P. J.; Barynin, V. V.; Ash, D. E.; Dismukes, G. C. Biochemistry 1995, 34, 2015-2025
25. Dismukes, G. C. Chem. Rev. 1996, 96, 2909-2926
26. Meier, A. E.; Whittaker, M. M.; Whittaker, J. W. Biochemistry 1996, 35, 348-360
27. Peterson, S.; Ahrling, K. A.; Styring, S. Biochemistry 1999, 38, 15223-15230
28. Campbell, K. A.; Yikilmaz, E.; Grant, C. V.; Gregor, W.; Miller, A. F.; Britt, R. D. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4714-4715
29. Peloquin, J. M.; Campbell, K. A.; Randall, D. W.; Evanchik, M. A.; Pecoraro, V. L.; Armstrong, W. H.; Britt, R. D. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 10926-10942
30. Campbell, K. A.; Force, D. A.; Nixon, P. J.; Dole, F.; Diner, B. A.; Britt, R. D. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3754-3761
31. Campbell, K. A.; Lashley, M. R.; Wyatt, J. K.; Nantz, M. H.; Britt, R. D. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5710-5719
32. Peloquin, J. M.; Britt, R. D. Biochim. Biophys. Acta 2001, 1503, 96-111
33. Bernat, G.; Morvaridi, F.; Feyziyev, Y.; Styring, S. Biochemistry 2002, 41, 5830-5843
34. Schäfer, K. O.; Bittl, R.; Lendzian, F.; Barynin, V.; Weyhermüller, T.; Wieghardt, K.; Lubitz, W. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 1242-1250
35. Huang, P.; Kurz, P.; Styring, S. Appl. Magn. Reson. 2007, 31, 301-320
36. Scheifele, Q.; Riplinger, C.; Neese, F.; Weihe, H.; Barra, A. L.; Juranyi, F.; Podlesnyak, A.; Tregenna-Piggott, P. L. W. Inorg. Chem. 2008, 47, 439-447
37. Berggren, G.; Thapper, A.; Huang, P.; Kurz, P.; Eriksson, L.; Styring, S.; Anderlund, M. F. Dalton Trans. 2009, 10044-10054
38. Sheng, Y. W.; Stich, T. A.; Barnese, K.; Gralla, E. B.; Cascio, D.; Britt, R. D.; Cabelli, D. E.; Valentine, J. S. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 20878-20889
39. Neese, F.; Solomon, E. I. Inorg. Chem. 1999, 38, 1847-1865
40. Solomon, E. I.; Lever, A. B. P. Inorganic Electronic Structure and Spectroscopy; Whiley Interscience: Hoboken, NJ, 2006; Vol. I.
41. Solomon, E. I.; Pavel, E. G.; Loeb, K. E.; Campochiaro, C. Coord. Chem. Rev. 1995, 144, 369-460
42. Farrar, J. A.; Neese, F.; Lappalainen, P.; Kroneck, P. M. H.; Saraste, M.; Zumft, W. G.; Thomson, A. J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11501-11514
43. Neese, F.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12829-12848
44. Gamelin, D. R.; Randall, D. W.; Hay, M. T.; Houser, R. P.; Mulder, T. C.; Canters, G. W.; de Vries, S.; Tolman, W. B.; Lu, Y.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 5246-5263
45. Paulat, F.; Lehnert, N. Inorg. Chem. 2008, 47, 4963-4976
46. Johansson, F. B.; Bond, A. D.; Nielsen, U. G.; Moubaraki, B.; Murray, K. S.; Berry, K. J.; Larrabee, J. A.; McKenzie, C. J. Inorg. Chem. 2008, 47, 5079-5092
47. Larrabee, J. A.; Johnson, W. R.; Volwiler, A. S. Inorg. Chem. 2009, 48, 8822-8829
48. Gamelin, D. R.; Kirk, M. L.; Stemmler, T. L.; Pal, S.; Armstrong, W. H.; Pennerhahn, J. E.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 2392-2399
49. Brunold, T. C.; Gamelin, D. R.; Stemmler, T. L.; Mandal, S. K.; Armstrong, W. H.; Penner-Hahn, J. E.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 8724-8738
50. Brunold, T. C.; Gamelin, D. R.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 8511-8523
51. Jackson, T. A.; Karapetian, A.; Miller, A. F.; Brunold, T. C. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12477-12491
52. Geiger, R. A.; Chattopadhyay, S.; Day, V. W.; Jackson, T. A. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 2821-2831
53. Chattopadhyay, S.; Geiger, R. A.; Yin, G. C.; Busch, D. H.; Jackson, T. A. Inorg. Chem. 2010, 49, 7530-7535
54. Bane, K.; Geiger, R. A.; Chabolla, S. A.; Jackson, T. A. Inorg. Chim. Acta 2012, 380, 135-140
55. Whittaker, J. W.; Whittaker, M. M. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 5528-5540
56. Jackson, T. A.; Karapetian, A.; Miller, A. F.; Brunold, T. C. Biochemistry 2005, 44, 1504-1520
57. Woertink, J. S.; Tian, L.; Maiti, D.; Lucas, H. R.; Himes, R. A.; Karlin, K. D.; Neese, F.; Wurtele, C.; Holthausen, M. C.; Bill, E.; Sundermeyer, J.; Schindler, S.; Solomon, E. I. Inorg. Chem. 2010, 49, 9450-9459
58. Stephens, P. J. J. Chem. Phys. 1970, 52, 3489-3516
59. Stephens, P. J. Annu. Rev. Chem. Phys. 1974, 25, 201-232
60. Westphal, A.; Broda, H.; Kurz, P.; Neese, F.; Tuczek, F. Inorg. Chem. 2012, 51, 5748-5763
61. Ganyushin, D.; Neese, F. J. Chem. Phys. 2008, 128, 114117
62. Sundararajan, M.; Ganyushin, D.; Ye, S. F.; Neese, F. Dalton Trans. 2009, 6021-6036
63. Peralta, G. A.; Seth, M.; Zhekova, H.; Ziegler, T. Inorg. Chem. 2008, 47, 4185-4198
64. Hernandez-Marin, E.; Seth, M.; Ziegler, T. Inorg. Chem. 2010, 49, 1566-1576
65. Boucher, L. J.; Day, V. W. Inorg. Chem. 1977, 16, 1360-1367
66. McCarthy, P. J.; Hovey, R. J.; Ueno, K.; Martell, A. E. J. Am. Chem. Soc. 1955, 77, 5820-5824
67. Stoll, S.; Schweiger, A. J. Magn. Reson. 2006, 178, 42-55
68. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, Jr., J. A.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, Revision C.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
69. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652
70. Lee, C. T.; Yang, W. T.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789
71. Miehlich, B.; Savin, A.; Stoll, H.; Preuss, H. Chem. Phys. Lett. 1989, 157, 200-206
72. Dunning, T. H., Jr.; Hay, P. J. Modern Theoretical Chemistry; Schaefer, H. F., III, Ed.; Plenum: New York, 1976.
73. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 270-283
74. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 299-310
75. Wadt, W. R.; Hay, P. J. J. Chem. Phys. 1985, 82, 284-298
76. Weigend, F.; Ahlrichs, R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 3297-3305
77. Feller, D. J. Comput. Chem. 1996, 17, 1571-1586
78. Schuchardt, K. L.; Didier, B. T.; Elsethagen, T.; Sun, L. S.; Gurumoorthi, V.; Chase, J.; Li, J.; Windus, T. L. J. Chem. Inf. Model. 2007, 47, 1045-1052
79. Allouche, A. R. J. Comput. Chem. 2011, 32, 174-182
80. Hendrich, M. P.; Debrunner, P. G. Biophys. J. 1989, 56, 489-506
81. Miyasaka, H.; Clerac, R.; Ishii, T.; Chang, H. C.; Kitagawa, S.; Yamashita, M. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2002, 1528-1534
82. Biswas, S.; Mitra, K.; Adhikary, B.; Lucas, C. R. Trans. Met. Chem. 2005, 30, 586-592
83. Bhowmik, P.; Nayek, H. P.; Corbella, M.; Aliaga-Alcalde, N.; Chattopadhyay, S. Dalton Trans. 2011, 40, 7916-7926
84. Carducci, M. D.; Brown, C.; Solomon, E. I.; Enemark, J. H. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11856-11868
85. Neese, F. Ph.D. Thesis, Universität Konstanz, Konstanz, Baden-Württemberg, Germany, 1997.