Experimentally quantifying small-molecule bond activation using valence-to-core X-ray emission spectroscopy

Journal of the American Chemical Society

Volumn 135, Issue 32, 2013, Pages 11803-11808

  Pollock, Christopher J ^a   Grubel, Katarzyna ^b   Holland, Patrick L ^b   Debeer, Serena ^a,c  

^a MAX PLANCK INSTITUTE FOR CHEMICAL ENERGY CONVERSION   (Germany)

^b UNIVERSITY OF ROCHESTER   (United States)

^c Department of Obstetrics Gynecology   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANTIBONDING; BOND ACTIVATION; DIRECT PROBE; SMALL MOLECULE ACTIVATION; SMALL MOLECULES; STRETCHING FREQUENCY; X RAY EMISSION SPECTROSCOPY;

ELECTROMAGNETIC WAVE EMISSION; EMISSION SPECTROSCOPY; X RAY SCATTERING;

MOLECULES;

IRON; NITROGEN; TRANSITION ELEMENT;

ARTICLE; CHEMICAL BOND; CHEMICAL STRUCTURE; COMPLEX FORMATION; CRYSTAL STRUCTURE; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRON TRANSPORT; LIGAND BINDING; SPECTROSCOPY; X RAY EMISSION SPECTROSCOPY;

IRON COMPOUNDS; MODELS, MOLECULAR; NITROGEN; QUANTUM THEORY; SMALL MOLECULE LIBRARIES; SPECTROMETRY, X-RAY EMISSION;

EID: 84882243794     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja3116247     Document Type: Article

References (39)

1. Ertl, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 3524-3535
2. Hoffman, B. M.; Dean, D. R.; Seefeldt, L. C. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 609-619
3. Somorjai, G. A. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1998, 424, 101-117
4. Barber, J. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 185-196
5. Kudo, A.; Miseki, Y. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 253-278
6. Nocera, D. G. Acc. Chem. Res. 2012, 45, 767-776
7. Nam, W. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 522-531
8. Liu, L. V.; Bell, C. B.; Wong, S. D.; Wilson, S. A.; Kwak, Y.; Chow, M. S.; Zhao, J.; Hodgson, K. O.; Hedman, B.; Solomon, E. I. Proc. Natl. Acad. Sci. 2010, 107, 22419-22424
9. Petrenko, T.; DeBeer George, S.; Aliaga-Alcalde, N.; Bill, E.; Mienert, B.; Xiao, Y.; Guo, Y.; Sturhahn, W.; Cramer, S. P.; Wieghardt, K.; Neese, F. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 11053-11060
10. Noguchi, T. Coord. Chem. Rev. 2008, 252, 336-346
11. McEvoy, J. P.; Brudvig, G. W. Chem. Rev. 2006, 106, 4455-4483
12. Paulat, F.; Berto, T. C.; DeBeer George, S.; Goodrich, L.; Praneeth, V. K. K.; Sulok, C. D.; Lehnert, N. Inorg. Chem. 2008, 47, 11449-11451
13. Glatzel, P.; Bergmann, U. Coord. Chem. Rev. 2005, 249, 65-95
14. Lee, N.; Petrenko, T.; Bergmann, U.; Neese, F.; DeBeer, S. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9715-9727
15. Delgado-Jaime, M. U.; Dible, B. R.; Chiang, K. P.; Brennessel, W. W.; Bergmann, U.; Holland, P. L.; DeBeer, S. Inorg. Chem. 2011, 50, 10709-10717
16. Beckwith, M. A.; Roemelt, M.; Collomb, M.-N. l.; DuBoc, C.; Weng, T.-C.; Bergmann, U.; Glatzel, P.; Neese, F.; DeBeer, S. Inorg. Chem. 2011, 50, 8397-8409
17. Pollock, C. J.; DeBeer, S. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 5594-5601
18. Lancaster, K. M.; Finkelstein, K. D.; DeBeer, S. Inorg. Chem. 2011, 50, 6767-6774
19. Smith, J. M.; Sadique, A. R.; Cundari, T. R.; Rodgers, K. R.; Lukat-Rodgers, G.; Lachicotte, R. J.; Flaschenriem, C. J.; Vela, J.; Holland, P. L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 756-769
20. Rodriguez, M. M.; Bill, E.; Brennessel, W. W.; Holland, P. L. Science 2011, 334, 780-783
21. Sole, V. A.; Papillon, E.; Cotte, M.; Walter, P.; Susini, J. Spectroc. Acta Pt. B 2007, 62, 63-68
22. Delgado-Jaime, M. U.; Mewis, C. P.; Kennepohl, P. J. Synchrotron Radiat. 2010, 17, 132-137
23. Wennmohs, F.; Becker, U.; Ganyushin, D.; Hansen, A.; Liakos, D. G.; Izsak, R.; Kollmar, C.; Kossmann, S.; Petrenko, T.; Reimann, C.; Riplinger, C.; Römelt, M.; Sandhoefer, B.; Shapiro, I.; Sivalingam, K.; Valeev, E.; Wezisla, B. ORCA-An ab Initio, Density Functional and Semiempirical Program Package, version 2.9.0; University of Bonn: Bonn, Germany, 2012.
24. Perdew, J. P. Phys. Rev. B 1986, 33, 8822
25. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098
26. Pantazis, D. A.; Chen, X. Y.; Landis, C. R.; Neese, F. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 908-919
27. Neese, F. Inorg. Chim. Acta 2002, 337C, 181
28. Pettersen, E. F.; Goddard, T. D.; Huang, C. C.; Couch, G. S.; Greenblatt, D. M.; Meng, E. C.; Ferrin, T. E. J. Comput. Chem. 2004, 13, 1605-1612
29. Delgado-Jaime, M. U.; DeBeer, S. J. Comput. Chem. 2012, 33, 2180-2185
30. Stieber, S. C. E.; Milsmann, C.; Hoyt, J. M.; Turner, Z. R.; Finkelstein, K. D.; Wieghardt, K.; DeBeer, S.; Chirik, P. J. Inorg. Chem. 2012, 51, 3770-3785
31. Bart, S. C.; Lobkovsky, E.; Chirik, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13794-13807
32. Holland, P. L. Dalton Trans. 2010, 39, 5415-5425
33. Ohki, Y.; Fryzuk, M. D. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 3180-3183
34. Fryzuk, M. D. Acc. Chem. Res. 2008, 42, 127-133
35. Chirik, P. J. Dalton Trans. 2007, 0, 16-25
36. Hirotsu, M.; Fontaine, P. P.; Zavalij, P. Y.; Sita, L. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12690-12692
37. Davis, K. M.; Mattern, B. A.; Pacold, J. I.; Zakharova, T.; Brewe, D.; Kosheleva, I.; Henning, R. W.; Graber, T. J.; Heald, S. M.; Seidler, G. T.; Pushkar, Y. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 1858-1864
38. Alonso-Mori, R.; Kern, J.; Gildea, R. J.; Sokaras, D.; Weng, T.-C.; Lassalle-Kaiser, B.; Tran, R.; Hattne, J.; Laksmono, H.; Hellmich, J.; Glöckner, C.; Echols, N.; Sierra, R. G.; Schafer, D. W.; Sellberg, J.; Kenney, C.; Herbst, R.; Pines, J.; Hart, P.; Herrmann, S.; Grosse-Kunstleve, R. W.; Latimer, M. J.; Fry, A. R.; Messerschmidt, M. M.; Miahnahri, A.; Seibert, M. M.; Zwart, P. H.; White, W. E.; Adams, P. D.; Bogan, M. J.; Boutet, S.; Williams, G. J.; Zouni, A.; Messinger, J.; Glatzel, P.; Sauter, N. K.; Yachandra, V. K.; Yano, J.; Bergmann, U. Proc. Natl. Acad. Sci. 2012, 109, 19103-19107
39. Szlachetko, J.; Nachtegaal, M.; Boni, E. d.; Willimann, M.; Safonova, O.; Sa, J.; Smolentsev, G.; Szlachetko, M.; Bokhoven, J. A. v.; Dousse, J.-C.; Hoszowska, J.; Kayser, Y.; Jagodzinski, P.; Bergamaschi, A.; Schmitt, B.; David, C.; Lucke, A. Rev. Sci. Instrum. 2012, 83, 103105