Theoretical study of the water oxidation mechanism with non-heme Fe(Pytacn) iron complexes. Evidence that the FeIV(O)(Pytacn) species cannot react with the water molecule to form the O-O bond

Inorganic Chemistry

Volumn 53, Issue 11, 2014, Pages 5474-5485

  Acuña Parés, Ferran ^a   Costas, Miquel ^a   Luis, Josep M ^a   Lloret Fillol, Julio ^a  

^a UNIVERSITY OF GIRONA   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84901761224     PISSN: 00201669     EISSN: 1520510X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic500108g     Document Type: Article

References (52)

1. Barber, J. Philos. Trans. R. Soc., A 2007, 365, 1007-1023
2. Ferreira, K. N.; Iverson, T. M.; Maghlaoui, K.; Barber, J.; Iwata, S. Science 2004, 303, 1831-1838
3. Umena, Y.; Kawakami, K.; Shen, J. R.; Kamiya, N. Nature 2011, 473, 55-65
4. Yachandra, V. K.; Sauer, K.; Klein, M. P. Chem. Rev. 1996, 96, 2927-2950
5. Messinger J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 4764-4771
6. Cox, N.; Pantazis, D. A.; Neese, F.; Lubitz, W. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 1588-1596
7. Siegbahn, P. E. M. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1871-1880
8. Isobe, H.; Shoji, M.; Yamanaka, S.; Umena, Y.; Kawakami, K.; Kamiya, N.; Shen, J. R.; Yamaguchi, K. Dalton Trans. 2012, 41, 13727-13740
9. McEvoy, J. P.; Brudvig, G. W. Chem. Rev. 2006, 106, 4455-4483
10. Sproviero, E. M.; Gascon, J. A.; McEvoy, J. P.; Brudvig, G. W.; Batista, V. S. Coord. Chem. Rev. 2008, 252, 395-415
11. Pecoraro, V. L.; Baldwin, M. J.; Caudle, M. T.; Hsieh, W.-Y.; Law, N. A. Pure Appl. Chem. 1998, 70, 925-929
12. Vrettos, J. S.; Limburg, J.; Brudvig, G. W. Biochim. Biophys. Acta 2001, 1503, 229-245
13. Yamanaka, S.; Isobe, H.; Kanda, K.; Saito, T.; Umena, Y.; Kawakami, K.; Shen, J. R.; Kamiya, N.; Okumura, M.; Nakamura, H.; Yamaguchi, K. Chem. Phys. Lett. 2011, 511, 138-145
14. Kusunoki, M. Biochim. Biophys. Acta 2007, 1767, 484-492
15. Gao, Y.; Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W. Inorg. Chem. 2012, 51, 4043-4050
16. Dismukes, G. C.; Brimblecombe, R.; Felton, G. A. N.; Prydun, R. S.; Sheats, J. E.; Spiccia, L.; Swiegers, G. F. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1935-1943
17. Wiechen, M.; Berends, H.-M.; Kurz, P. Dalton Trans. 2012, 41, 21-31
18. Artero, V.; Chavarot-Kerlidou, M.; Fontecave, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 7238-7266
19. Dogutan, D. K.; McGuire, R.; Nocera, D. G. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9178-9180
20. Wasylenko, D. J.; Ganesamoorthy, C.; Borau-Garcia, J.; Berlinguette, C. P. Chem. Commun. 2011, 47, 4249-4251
21. Wasylenko, D. J.; Palmer, R. D.; Schott, E.; Berlinguette, C. P. Chem. Commun. 2012, 48, 2107-2109
22. Yin, Q.; Tan, J. M.; Besson, C.; Geletii, Y.; Musaev, D. G.; Kuznetsov, A. E.; Luo, Z.; Hardcastle, K. I.; Hill, C. L. Science 2010, 328, 342-345
23. Ellis, W. C.; McDaniel, N. D.; Bernhard, S.; Collins, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 10990-10991
24. Lloret-Fillol, J.; Codolà, Z.; Garcia-Bosch, I.; Gómez, L.; Pla, J. J.; Costas, M. Nat. Chem. 2011, 3, 807-813
25. Barnett, S. M.; Goldberg, K. I.; Mayer, J. M. Nat. Chem. 2012, 4, 498-502
26. Zhang, M. T.; Chen, Z.; Kang, P.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2048-2051
27. Codolà, Z.; Garcia-Bosch, I.; Acuña-Parés, F.; Prat, I.; Luis, J. M.; Costas, M.; Lloret-Fillol, J. Chem.-Eur. J. 2013, 19, 8042-8047
28. Acuña-Parés, F.; Codolà, Z.; Costas, M.; Luis, J. M.; Lloret-Fillol, J. Chem.-Eur. J. 2014, 10.1002/chem.201304367
29. Kasapbasi, E. E.; Whangbo, M. H. Inorg. Chem. 2012, 51, 10850-10855
30. Wang, D.; Que, L., Jr. Chem. Commun. 2013, 49, 10682-10684
31. Kundu, S.; Matito, E.; Walleck, S.; Pfaff, F. F.; Heims, F.; Rábay, B.; Luis, J. M.; Company, A.; Braun, B.; Glaser, T.; Ray, K. Chem.-Eur. J. 2012, 18, 2787-2791
32. Kodera, M.; Kawahara, Y.; Hitomi, Y.; Nomura, T.; Ogura, T.; Kobayashi, Y. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134 (32) 13236-13239
33. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1372-1377
34. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5562
35. Lee, C. T.; Yang, W. T.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789
36. Gaussian 09, Revision A.1; Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Scalmani, G.; Barone, V.; Mennucci, B.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Caricato, M.; Li, X.; Hratchian, H. P.; Izmaylov, A. F.; Bloino, J.; Zheng, G.; Sonnenberg, J. L.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Vreven, T.; Montgomery, J. A., Jr.; Peralta, J. E.; Ogliaro, F.; Bearpark, M.; Heyd, J. J.; Brothers, E.; Kudin, K. N.; Staroverov, V. N.; Kobayashi, R.; Normand, J.; Raghavachari, K.; Rendell, A.; Burant, J. C.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Cossi, M.; Rega, N.; Millam, J. M.; Klene, M.; Knox, J. E.; 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.; Martin, R. L.; Morokuma, K.; Zakrzewski, V. G.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Farkas, Ö.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cioslowski, J.; Fox, D. J. Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2009.
37. Marenich, A. V.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 6378-6396
38. Schwabe, T.; Grimme, S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 3397-3406
39. Kelly, C. P.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 2493-2499
40. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Redfern, P. C.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 2000, 112, 7374-7383
41. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Redfern, P. C.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1997, 106, 1063-1079
42. Winget, P.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 408-422
43. Bianco, R.; Hay, P. J.; Hynes, J. T. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 8003-8016
44. Wang, L.; Wu, Q.; Voorhis, T. V. Inorg. Chem. 2010, 49 (10) 4543-4553
45. Hirahara, M.; Ertem, M. Z.; Komi, M.; Yamasaki, H.; Cramer, C. J.; Yagi, M. Inorg. Chem. 2013, 52 (11) 6354-6364
46. Ertem, M. Z.; Gagliardi, L.; Cramer, C. J. Chem. Sci. 2012, 3, 1293-1299
47. Rong-Zhen, L.; Xi-Chen, L.; Siegbahn, P. E. M. Eur. J. Inorg. Chem. 2014, 14, 728-741
48. Comba, P.; Rajaraman, G.; Rohwer, H. Inorg. Chem. 2007, 46 (10) 3826-3838
49. Lundberg, M.; Borowski, T. Coord. Chem. Rev. 2013, 257, 277-289
50. Vilella, L.; Vidossich, P.; Balcells, D.; Lledós, A. Dalton Trans. 2011, 40, 11241-11247
51. Barone, V.; Cossi, M. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 1995-2001
52. Bell, R. P. The Proton in Chemistry, 2 nd ed.; Cornell University Press: Ithaca, NY, 1973.