O2 reduction reaction by biologically relevant anionic ligand bound iron porphyrin complexes

Inorganic Chemistry

Volumn 52, Issue 22, 2013, Pages 12963-12971

  Samanta, Subhra ^a   Das, Pradip Kumar ^a   Chatterjee, Sudipta ^a   Sengupta, Kushal ^a   Mondal, Biswajit ^a   Dey, Abhishek ^a  

^a DEPARTMENT OF MATERIALS SCIENCE   (India)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANION; IRON; LIGAND; OXYGEN; PORPHYRIN; THIOL DERIVATIVE;

ARTICLE; CATALYSIS; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; ELECTROCHEMICAL ANALYSIS; KINETICS; OXIDATION REDUCTION REACTION;

ANIONS; CATALYSIS; ELECTROCHEMICAL TECHNIQUES; IRON; KINETICS; LIGANDS; MODELS, MOLECULAR; OXIDATION-REDUCTION; OXYGEN; PORPHYRINS; SULFHYDRYL COMPOUNDS;

EID: 84888102761     PISSN: 00201669     EISSN: 1520510X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic4020652     Document Type: Article

References (86)

1. Omura, T. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1999, 266 (3) 690-698
2. Denisov, I. G.; Makris, T. M.; Sligar, S. G.; Schlichting, I. Chem. Rev. 2005, 105 (6) 2253-2278
3. Davydov, R.; Macdonald, I. D. G.; Makris, T. M.; Sligar, S. G.; Hoffman, B. M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121 (45) 10654-10655
4. Newcomb, M.; Zhang, R.; Chandrasena, R. E. P.; Halgrimson, J. A.; Horner, J. H.; Makris, T. M.; Sligar, S. G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128 (14) 4580-4581
5. Shaik, S.; Kumar, D.; de Visser, S. l. P.; Altun, A.; Thiel, W. Chem. Rev. 2005, 105 (6) 2279-2328
6. Roman, R.; Dunford, H. B. Biochemistry 1972, 11 (11) 2076-82
7. Hewson, W. D.; Dunford, H. B. Can. J. Chem. 1975, 53 (13) 1928-32
8. Harrison, J. E.; Araiso, T.; Palcic, M. M.; Dunford, H. B. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1980, 94 (1) 34-40
9. Palcic, M. M.; Rutter, R.; Araiso, T.; Hager, L. P.; Dunford, H. B. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1980, 94 (4) 1123-7
10. Regelsberger, G.; Jakopitsch, C.; Engleder, M.; Rueker, F.; Peschek, G. A.; Obinger, C. Biochemistry 1999, 38 (32) 10480-10488
11. Rittle, J.; Green, M. T. Science (Washington, DC, U. S.) 2010, 330 (6006) 933-937
12. Green, M. T.; Dawson, J. H.; Gray, H. B. Science (Washington, DC, U. S.) 2004, 304 (5677) 1653-1656
13. Cramer, S. P.; Dawson, J. H.; Hodgson, K. O.; Hagerlc, L. P. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100 (8) 7282-7290
14. Poulos, T. L.; Finzel, B. C.; Howard, A. J. J. Mol. Biol. 1987, 195 (3) 687-700
15. Raag, R.; Martinis, S. A.; Sligar, S. G.; Poulos, T. L. Science (Washington, DC, U. S.) 1991, 30 (48) 11420-11429
16. Derat, E.; Shaik, S. J. Phys. Chem. B 2006, 110 (21) 10526-10533
17. Babcock, G. T.; Wikstrom, M. Nature 1992, 356 (6367) 301-309
18. Ogliaro, F.; de Visser, S. P.; Shaik, S. J. Inorg. Biochem. 2002, 91 (4) 554-567
19. Dey, A.; Okamura, T.-a.; Ueyama, N.; Hedman, B.; Hodgson, K. O.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127 (34) 12046-12053
20. Dey, A.; Jiang, Y.; Ortiz de Montellano, P.; Hodgson, K. O.; Hedman, B.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131 (22) 7869-7878
21. Green, M. T. J. Am. Chem. Soc. 1998, 128 (41) 10772-10773
22. Kumar, D.; de Visser, S. P.; Sharma, P. K.; Derat, E.; Shaik, S. JBIC, J. Biol. Inorg. Chem. 2005, 10 (2) 181-189
23. Shaik, S.; Kumar, D.; de Visser, S. P. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130 (42) 14016-14016
24. Meunier, B.; de Visser, S. l. P.; Shaik, S. Chem. Rev. 2004, 104 (9) 3947-3980
25. de Visser, S. P. Biochem. Soc. Trans. 2009, 37 (Pt 2) 373-7
26. de Visser, S. P.; Tahsini, L.; Nam, W. Chem.-Eur. J. 2009, 15 (22) 5577-5587
27. de Visser, S. P.; Latifi, R.; Tahsini, L.; Nam, W.-W. Chem.-Asian J. 2011, 6 (2) 493-504
28. Kumar, D.; Karamzadeh, B.; Sastry, G. N.; de Visser, S. P. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132 (22) 7656-7667
29. de Visser, S. P. J. Am. Chem. Soc. 2009, 132 (3) 1087-1097
30. de Visser, S. P.; Tan, L. S. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130 (39) 12961-12974
31. Sono, M.; Andersson, L. A.; Dawson, J. H. J. Biol. Chem. 1982, 257 (14) 8308-8320
32. Traylor, T. G.; Mincey, T. C.; Berzinis, A. P. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103 (24) 7084-7089
33. Collman, J. P.; Sorrell, T. N.; Hoffman, B. M. J. Am. Chem. Soc. 1975, 97 (4) 913-914
34. Chang, C. K.; Dolphin, D. J. Am. Chem. Soc. 1975, 97 (20) 5948-5950
35. Collman, J. P.; Sorrell, T. N. J. Am. Chem. Soc. 1975, 97 (14) 4133-4134
36. Ueyama, N.; Nishikawa, N.; Yamada, Y.; Okamura, T.-a.; Nakamura, A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118 (50) 12826-12827
37. Tani, F.; Matsu-ura, M.; Nakayama, S.; Naruta, Y. Coord. Chem. Rev. 2002, 226 (1-2) 219-226
38. Das, P. K.; Chatterjee, S.; Samanta, S.; Dey, A. Inorg. Chem. 2012, 51, 10704-10714
39. Tani, F.; Nakayama, S.; Ichimura, M.; Nakamura, N.; Naruta, Y. Chem. Lett. 1999, 729
40. Higuchi, T.; Uzu, S.; Hirobe, M. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112 (19) 7051-7053
41. Suzuki, N.; Higuchi, T.; Urano, Y.; Kikuchi, K.; Uekusa, H.; Ohashi, Y.; Uchida, T.; Kitagawa, T.; Nagano, T. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121 (49) 11571-11572
42. Tani, F.; Matsu-ura, M.; Nakayama, S.; Ichimura, M.; Nakamura, N.; Naruta, Y. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1133
43. Matsu-ura, M.; Tani, F.; Nakayama, S.; Nakamura, N.; Naruta, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39 (11) 1989-1991
44. Udit, A. K.; Hill, M. G.; Bittner, V. G.; Arnold, F. H.; Gray, H. B. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126 (33) 10218-10219
45. Kim, E.; Chufãn, E. E.; Kamaraj, K.; Karlin, K. D. Chem. Rev. 2004, 104 (2) 1077-1134
46. Enemark, J. H.; Cooney, J. J. A.; Wang, J.-J.; Holm, R. H. Chem. Rev. 2003, 104 (2) 1175-1200
47. Collman, J. P.; Boulatov, R.; Sunderland, C. J.; Fu, L. Chem. Rev. 2003, 104 (2) 561-588
48. Wasser, I. M.; de Vries, S.; Moënne-Loccoz, P.; Schröder, I.; Karlin, K. D. Chem. Rev. 2002, 102 (4) 1201-1234
49. Venkateswara Rao, P.; Holm, R. H. Chem. Rev. 2003, 104 (2) 527-560
50. Tard, C. d.; Pickett, C. J. Chem. Rev. 2009, 109 (6) 2245-2274
51. Sligar, S. G. Biochemistry 1976, 15 (24) 5399-5406
52. Das, A.; Grinkova, Y. V.; Sligar, S. G. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129 (45) 13778-13779
53. Makris, T. M.; von Koenig, K.; Schlichting, I.; Sligar, S. G. Biochemistry 2007, 46 (49) 14129-14140
54. Whitehouse, C. J. C.; Bell, S. G.; Wong, L.-L. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 1218-1260
55. Krishnan, S.; Abeykoon, A.; Schenkman, J. B.; Rusling, J. F. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131 (44) 16215-16224
56. Udit, A. K.; Hagen, K. D.; Goldman, P. J.; Star, A.; Gillan, J. M.; Gray, H. B.; Hill, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128 (31) 10320-10325
57. Kassner, R. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1972, 69 (8) 2263-2267
58. Matsu-ura, M.; Tani, F.; Nakayama, S.; Nakamura, N.; Naruta, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 1989
59. Collman, J. P.; Fu, L. Acc. Chem. Res. 1999, 32 (6) 455-463
60. Collman, J. P.; Decreau, R. A.; Yan, Y. L.; Yoon, J.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129 (18) 5794-5795
61. Collman, J. P.; Devaraj, N. K.; Decreau, R. A.; Yang, Y.; Yan, Y. L.; Ebina, W.; Eberspacher, T. A.; Chidsey, C. E. D. Science 2007, 315 (5818) 1565-1568
62. Collman, J. P.; Ghosh, S. Inorg. Chem. 2010, 49 (13) 5798-5810
63. McCrory, C. C. L.; Devadoss, A.; Ottenwaelder, X.; Lowe, R. D.; Stack, T. D. P.; Chidsey, C. E. D. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133 (11) 3696-3699
64. Devadoss, A.; Chidsey, C. E. D. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129 (17) 5370-5371
65. Denisov, I. G.; Sligar, S. G. Biochim. Biophys. Acta, Gen. Subj. 2010, 1814, 223-229
66. Devaraj, N. K.; Decreau, R. A.; Ebina, W.; Collman, J. P.; Chidsey, C. E. D. J. Phys. Chem. B 2006, 110 (32) 15955-15962
67. Taylor, C. P. S. Biochim. Biophys. Acta, Protein Struct. 1977, 491 (1) 137-148
68. Burke, J. M.; Kincaid, J. R.; Peters, S.; Gagne, R. R.; Collman, J. P.; Spiro, T. G. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100 (19) 6083-6088
69. Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods; Wiley: New York, 2001.
70. Mu, X. H.; Schultz, F. A. Inorg. Chem. 1990, 29 (16) 2877-2879
71. Shi, C.; Anson, F. C. Inorg. Chem. 1990, 29 (21) 4298-4305
72. Shi, C.; Anson, F. C. Inorg. Chem. 1995, 34 (18) 4554-4561
73. Shi, C. N.; Anson, F. C. Inorg. Chem. 1996, 35 (26) 7928-7931
74. McCrory, C. C. L.; Devadoss, A.; Ottenwaelder, X.; Lowe, R. D.; Stack, T. D. P.; Chidsey, C. E. D. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133 (11) 3696-3699
75. Daff, S. N.; Chapman, S. K.; Holt, R. A.; Govindaraj, S.; Poulos, T. L.; Munro, A. W. Biochemistry 1997, 36 (45) 13816-13823
76. Devaraj, N. K.; Decreau, R. A.; Ebina, W.; Collman, J. P.; Chidsey, C. E. D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 15955-15962
77. Sengupta, K.; Chatterjee, S.; Samanta, S.; Bandyopadhyay, S.; Dey, A. Inorg. Chem. 2013, 52 (4) 2000-2014
78. Sharma, K. D.; Andersson, L. A.; Loehr, T. M.; Terner, J.; Goff, H. M. J. Biol. Chem. 1989, 264 (22) 12772-12779
79. Fleming, B. D.; Tian, Y. B.; Bell, S. G.; Wong, L.-L.; Urlacher, V.; Hill, H. A. O. Eur. J. Biochem. 2003, 270, 4082-4088
80. Higuchi, T.; Shimada, K.; Maruyama, N.; Hirobe, M. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115 (16) 7551-7552
81. Faulkner, K. M.; Shet, M. S.; Fisher, C. W.; Estabrook, R. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1995, 92, 7705-7709
82. Denisov, I. G.; Grinkova, Y. V.; McLean, M. A.; Sligar, S. G. J. Biol. Chem. 2007, 282 (37) 26865-26873
83. Denisov, I. G.; Grinkova, Y. V.; Baas, B. J.; Sligar, S. G. J. Biol. Chem. 2006, 281, 23313-23318
84. Li, H.; Poulos, T. L. Nat. Struct. Biol. 1997, 4 (2) 140-6
85. Collman, J. P.; Decréau, R. A.; Lin, H.; Hosseini, A.; Yang, Y.; Dey, A.; Eberspacher, T. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009, 106, 7320-7323
86. Boulatov, R.; Collman, J. P.; Shiryaeva, I. M.; Sunderland, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11923-11935