Theoretical study of mononuclear nickel(I), nickel(0), copper(I), and cobalt(I) dioxygen complexes: New insight into differences and similarities in geometry and bonding nature

Inorganic Chemistry

Volumn 52, Issue 22, 2013, Pages 13146-13159

  Chen, Yue ^a   Sakaki, Shigeyoshi ^a  

^a KYOTO UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COBALT; COORDINATION COMPOUND; COPPER; NICKEL; OXYGEN;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; CONFORMATION; QUANTUM THEORY;

COBALT; COORDINATION COMPLEXES; COPPER; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR CONFORMATION; NICKEL; OXYGEN; QUANTUM THEORY;

EID: 84888111760     PISSN: 00201669     EISSN: 1520510X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic402059b     Document Type: Article

References (79)

1. Klotz, I. M.; Kurtz, D. M. Chem. Rev. 1994, 94, 567
2. Nam, W. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 465
3. Kieber-Emmons, M. T.; Riordan, C. G. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 618
4. Yao, S.; Driess, M. Acc. Chem. Res. 2012, 45, 276
5. Bollinger, J. M., Jr.; Krebs, C. Curr. Opin. Chem. Biol. 2007, 11, 151
6. Kovaleva, E. G.; Lipscomb, J. D. Science 2007, 316, 453
7. Mirica, L. M.; Ottenwaelder, X.; Stack, T. D. P. Chem. Rev. 2004, 104, 1013
8. Cramer, C. J.; Kinal, A.; Włoch, M.; Piecuch, P.; Gagliardi, L. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 11557
9. Cramer, C. J.; Smith, B. A.; Tolman, W. B. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11283
10. Cramer, C. J.; Włoch, M.; Piecuch, P.; Puzzarini, C.; Gagliardi, L. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 1991
11. Flock, M.; Pierloot, K. J. Phys. Chem. A 1998, 103, 95
12. Malmqvist, P. A.; Pierloot, K.; Shahi, A. R. M.; Cramer, C. J.; Gagliardi, L. J. Chem. Phys. 2008, 128, 204109
13. Yanai, T.; Kurashige, Y.; Neuscamman, E.; Chan, G. K.-L. J. Chem. Phys. 2010, 132, 024105
14. Vaska, L. Acc. Chem. Res. 1976, 9, 175
15. Cramer, C. J.; Tolman, W. B. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 601
16. Holland, P. L. Dalton Trans. 2010, 39, 5415
17. Cho, J.; Sarangi, R.; Annaraj, J.; Kim, S. Y.; Kubo, M.; Ogura, T.; Solomon, E. I.; Nam, W. Nat. Chem. 2009, 1, 568
18. Cho, J.; Sarangi, R.; Nam, W. Acc. Chem. Res. 2012, 45, 1321
19. Cramer, C. J.; Tolman, W. B.; Theopold, K. H.; Rheingold, A. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 3635
20. Suzuki, M. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 609
21. Sarangi, R.; Cho, J.; Nam, W.; Solomon, E. I. Inorg. Chem. 2011, 50, 614
22. Cho, J.; Kang, H. Y.; Liu, L. V.; Sarangi, R.; Solomon, E. I.; Nam, W. Chem. Sci. 2013, 4, 1502
23. Zapata-Rivera, J.; Caballol, R.; Calzado, C. J. J. Comput. Chem. 2012, 33, 1407
24. Lewis, E. A.; Tolman, W. B. Chem. Rev. 2004, 104, 1047
25. Leclere, V.; Boiron, P.; Blondeau, R. Curr. Microbiol. 1999, 39, 365
26. Youn, H.-D.; Kim, E.-J.; Roe, J.-H.; Han, Y. C.; Kang, S.-O. Biochem. J. 1996, 318, 889
27. Youn, H.-D.; Youn, H.; Lee, J.-W.; Yim, Y.-I.; Lee, J. K.; Hah, Y. C.; Kang, S.-O. Arch. Biochem. Biophys. 1996, 334, 341
28. Wilke, G.; Schott, H.; Heimbach, P. Angew. Chem., Int. Ed. 1967, 6, 92
29. Lanci, M. P.; Brinkley, D. W.; Stone, K. L.; Smirnov, V. V.; Roth, J. P. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 7273
30. Yao, S.; Bill, E.; Milsmann, C.; Wieghardt, K.; Driess, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 7110
31. Aboelella, N. W.; Lewis, E. A.; Reynolds, A. M.; Brennessel, W. W.; Cramer, C. J.; Tolman, W. B. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10660
32. Aboelella, N. W.; Kryatov, S. V.; Gherman, B. F.; Brennessel, W. W.; Young, V. G.; Sarangi, R.; Rybak-Akimova, E. V.; Hodgson, K. O.; Hedman, B.; Solomon, E. I.; Cramer, C. J.; Tolman, W. B. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16896
33. Cramer, C. J.; Gour, J. R.; Kinal, A.; Wloch, M.; Piecuch, P.; Moughal Shahi, A. R.; Gagliardi, L. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 3754
34. Gherman, B. F.; Cramer, C. J. Inorg. Chem. 2004, 43, 7281
35. Dickman, M. H.; Pope, M. T. Chem. Rev. 1994, 94, 569
36. Zapata-Rivera, J.; Caballol, R.; Calzado, C. J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 20241
37. Zapata-Rivera, J.; Caballol, R.; Calzado, C. J. J. Comput. Chem. 2011, 32, 1144
38. Sarangi, R.; Aboelella, N.; Fujisawa, K.; Tolman, W. B.; Hedman, B.; Hodgson, K. O.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8286
39. Spencer, D. J. E.; Aboelella, N. W.; Reynolds, A. M.; Holland, P. L.; Tolman, W. B. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2108
40. Pantazis, D. A.; McGrady, J. E. Inorg. Chem. 2003, 42, 7734
41. Company, A.; Yao, S.; Ray, K.; Driess, M. Chem.-Eur. J. 2010, 16, 9669
42. Reynolds, A. M.; Lewis, E. A.; Aboelella, N. W.; Tolman, W. B. Chem. Commun. 2005, 0, 2014
43. Deng, Y.; Busch, D. H. Inorg. Chem. 1995, 34, 6380
44. Shan, X.; Que, L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 5340
45. Maiti, D.; Lee, D.-H.; Gaoutchenova, K.; Würtele, C.; Holthausen, M. C.; Narducci Sarjeant, A. A.; Sundermeyer, J.; Schindler, S.; Karlin, K. D. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 82
46. Maiti, D.; Fry, H. C.; Woertink, J. S.; Vance, M. A.; Solomon, E. I.; Karlin, K. D. J. Am. Chem. Soc. 2006, 129, 264
47. Finley, J.; Malmqvist, P.-Å.; Roos, B. O.; Serrano-Andrés, L. Chem. Phys. Lett. 1998, 288, 299
48. Halcrow, M. A. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 1784
49. Bersuker, I. B. Chem. Rev. 2001, 101, 1067
50. Bersuker, I. B. Chem. Rev. 2013, 113, 1351
51. Tao, J.; Perdew, J. P.; Staroverov, V. N.; Scuseria, G. E. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 146401
52. Andersson, K.; Roos, B. O. Chem. Phys. Lett. 1992, 191, 507
53. Merchán, M.; Pou-Amérigo, R.; Roos, B. O. Chem. Phys. Lett. 1996, 252, 405
54. Dolg, M.; Wedig, U.; Stoll, H.; Preuss, H. J. Chem. Phys. 1987, 86, 866
55. Frisch, M. J. Gaussian 09, Revision B.01; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2010.
56. Aquilante, F.; De Vico, L.; Ferré, N.; Ghigo, G.; Malmqvist, P.-aÌŠ.; Neogrády, P.; Pedersen, T. B.; Pitoňák, M.; Reiher, M.; Roos, B. O.; Serrano-Andrés, L.; Urban, M.; Veryazov, V.; Lindh, R. J. Comput. Chem. 2010, 31, 224
57. Veryazov, V.; Widmark, P.-O.; Serrano-Andrés, L.; Lindh, R.; Roos, B. O. Int. J. Quantum Chem. 2004, 100, 626
58. Karlström, G.; Lindh, R.; Malmqvist, P.-Å.; Roos, B. O.; Ryde, U.; Veryazov, V.; Widmark, P.-O.; Cossi, M.; Schimmelpfennig, B.; Neogrady, P.; Seijo, L. Comput. Mater. Sci. 2003, 28, 222
59. Aguilera-Iparraguirre, J.; Curran, H. J.; Klopper, W.; Simmie, J. M. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 7047
60. Chen, H.; Lai, W.; Shaik, S. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 1533
61. Holland, P. L.; Cundari, T. R.; Perez, L. L.; Eckert, N. A.; Lachicotte, R. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14416
62. Panda, A.; Stender, M.; Wright, R. J.; Olmstead, M. M.; Klavins, P.; Power, P. P. Inorg. Chem. 2002, 41, 3909
63. Albright, T. A.; Hoffmann, R.; Thibeault, J. C.; Thorn, D. L. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 3801
64. Baba, H.; Suzuki, S.; Takemura, T. J. Chem. Phys. 1969, 50, 2078
65. Fujimoto, H.; Kato, S.; Yamabe, S.; Fukui, K. J. Chem. Phys. 1974, 60, 572
66. Dapprich, S.; Frenking, G. J. Phys. Chem. 1995, 99, 9352
67. Takagi, N.; Sakaki, S. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 11749
68. Zeng, G.; Sakaki, S. Inorg. Chem. 2012, 51, 4597
69. Ochi, N.; Nakao, Y.; Sato, H.; Matano, Y.; Imahori, H.; Sakaki, S. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 10955
70. Zeng, G.; Sakaki, S. Inorg. Chem. 2011, 50, 5290
71. Ghosh, D.; Biswas, R. Int. J. Mol. Sci 2003, 4, 379
72. Ishikawa, A.; Tanimura, Y.; Nakao, Y.; Sato, H.; Sakaki, S. Organometallics 2012, 31, 8189
73. de Visser, S. P.; Rohde, J.-U.; Lee, Y.-M.; Cho, J.; Nam, W. Coord. Chem. Rev. 2013, 257, 381
74. Latifi, R.; Tahsini, L.; Kumar, D.; Sastry, G. N.; Nam, W.; de Visser, S. P. Chem. Commun. 2011, 47, 10674
75. Liu, L. V.; Hong, S.; Cho, J.; Nam, W.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 3286
76. Cho, J.; Woo, J.; Eun Han, J.; Kubo, M.; Ogura, T.; Nam, W. Chem. Sci. 2011, 2, 2057
77. Cho, J.; Sarangi, R.; Kang, H. Y.; Lee, J. Y.; Kubo, M.; Ogura, T.; Solomon, E. I.; Nam, W. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16977
78. Sastri, C. V.; Lee, J.; Oh, K.; Lee, Y. J.; Lee, J.; Jackson, T. A.; Ray, K.; Hirao, H.; Shin, W.; Halfen, J. A.; Kim, J.; Que, L.; Shaik, S.; Nam, W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 19181
79. Fiedler, A. T.; Que, L. Inorg. Chem. 2009, 48, 11038