New water oxidation chemistry of a seven-coordinate ruthenium complex with a tetradentate polypyridyl ligand

Inorganic Chemistry

Volumn 53, Issue 13, 2014, Pages 6904-6913

  Muckerman, James T ^a   Kowalczyk, Marta ^a   Badiei, Yosra M ^a   Polyansky, Dmitry E ^a   Concepcion, Javier J ^a   Zong, Ruifa ^b   Thummel, Randolph P ^b   Fujita, Etsuko ^a  

^a BROOKHAVEN NATIONAL LABORATORY   (United States)

^b University of Houston   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84904011768     PISSN: 00201669     EISSN: 1520510X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic500709h     Document Type: Article

References (60)

1. Lewis, N. S.; Nocera, D. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 15729-15735
2. Kanan, M. W.; Nocera, D. G. Science 2008, 321, 1072-1075
3. Concepcion, J. J.; Jurss, J. W.; Brennaman, M. K.; Hoertz, P. G.; Patrocinio, A. O. T.; Iha, N. Y. M.; Templeton, J. L.; Meyer, T. J. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1954-1965
4. Liu, X.; Wang, F. Y. Coord. Chem. Rev. 2012, 256, 1115-1136
5. Cao, R.; Lai, W. Z.; Du, P. W. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 8134-8157
6. Wasylenko, D. J.; Palmer, R. D.; Berlinguette, C. P. Chem. Commun. 2013, 49, 218-227
7. McEvoy, J. P.; Brudvig, G. W. Chem. Rev. 2006, 106, 4455-4483
8. Meyer, T. J.; Huynh, M. H.; Thorp, H. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 5284-5304
9. Huynh, M. H.; Meyer, T. J. Chem. Rev. 2007, 107, 5004-5064
10. Umena, Y.; Kawakami, K.; Shen, J. R.; Kamiya, N. Nature 2011, 473, 55-60
11. Weinberg, D. R.; Gagliardi, C. J.; Hull, J. F.; Murphy, C. F.; Kent, C. A.; Westlake, B. C.; Paul, A.; Ess, D. H.; McCafferty, D. G.; Meyer, T. J. Chem. Rev. 2012, 112, 4016-4093
12. Gagliardi, C. J.; Vannucci, A. K.; Concepcion, J. J.; Chen, Z. F.; Meyer, T. J. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7704-7717
13. Nyhlen, J.; Duan, L. L.; Akermark, B.; Sun, L. C.; Privalov, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 1773-1777
14. Tong, L. P.; Duan, L. L.; Xu, Y. H.; Privalov, T.; Sun, L. C. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 445-449
15. Duan, L.; Bozoglian, F.; Mandal, S.; Stewart, B.; Privalov, T.; Llobet, A.; Sun, L. Nat. Chem. 2012, 4, 418-423
16. Hirahara, M.; Ertem, M. Z.; Komi, M.; Yamazaki, H.; Cramer, C. J.; Yagi, M. Inorg. Chem. 2013, 52, 6354-6364
17. Piccinin, S.; Sartorel, A.; Aquilanti, G.; Goldoni, A.; Bonchio, M.; Fabris, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2013, 110, 4917-4922
18. Polyansky, D. E.; Muckerman, J. T.; Rochford, J.; Zong, R.; Thummel, R.; Fujita, E. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14649-14665
19. Badiei, Y. M.; Polyansky, D. E.; Muckerman, J. T.; Szalda, D. J.; Haberdar, R.; Zong, R.; Thummel, R. P.; Fujita, E. Inorg. Chem. 2013, 52, 8845-8850
20. Kimoto, A.; Yamauchi, K.; Yoshida, M.; Masaoka, S.; Sakai, K. Chem. Commun. 2012, 48, 239-241
21. Bozoglian, F.; Romain, S.; Ertem, M. Z.; Todorova, T. K.; Sens, C.; Mola, J.; Rodriguez, M.; Romero, I.; Benet-Buchholz, J.; Fontrodona, X.; Cramer, C. J.; Gagliardi, L.; Llobet, A. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 15176-15187
22. Bianco, R.; Hay, P. J.; Hynes, J. T. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 8003-8016
23. Hughes, T. F.; Friesner, R. A. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 9280-9289
24. Lin, X. S.; Hu, X. Q.; Concepcion, J. J.; Chen, Z. F.; Liu, S. B.; Meyer, T. J.; Yang, W. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109, 15669-15672
25. Marenich, A. V.; Majumdar, A.; Lenz, M.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 12810-12814
26. Vigara, L.; Ertem, M. Z.; Planas, N.; Bozoglian, F.; Leidel, N.; Dau, H.; Haumann, M.; Gagliardi, L.; Cramer, C. J.; Llobet, A. Chem. Sci. 2012, 3, 2576-2586
27. Wang, L.; Duan, L. L.; Stewart, B.; Pu, M. P.; Liu, J. H.; Privalov, T.; Sun, L. C. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 18868-18880
28. Ghosh, S.; Baik, M. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 1221-1224
29. Jarvis, E. A. A.; Lee, B.; Neddenriep, B.; Shoemaker, W. Chem. Phys. 2013, 417, 8-16
30. Staehle, R.; Tong, L. P.; Wang, L.; Duan, L. L.; Fischer, A.; Ahlquist, M. S. G.; Sun, L. C.; Rau, S. Inorg. Chem. 2014, 53, 1307-1319
31. Concepcion, J. J.; Tsai, M. K.; Muckerman, J. T.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1545-1557
32. Tseng, H.-W.; Zong, R.; Muckerman, J. T.; Thummel, R. Inorg. Chem. 2008, 47, 11763-11773
33. Zong, R.; Thummel, R. P J. Am. Chem. Soc 2004, 126, 10800-10801
34. Duan, L. L.; Fischer, A.; Xu, Y. H.; Sun, L. C. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 10397-10399
35. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098-3100
36. Lee, C. T.; Yang, W. T.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789
37. Vosko, S. H.; Wilk, L.; Nusair, M. Can. J. Phys. 1980, 58, 1200-1211
38. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652
39. Andrae, D.; Haeussermann, U.; Dolg, M.; Stoll, H.; Preuss, H. Theor. Chem. Acc. 1990, 77, 123-141
40. Martin, J. M. L.; Sundermann, A. J. Chem. Phys. 2001, 114, 3408-3420
41. Ditchfield, R.; Hehre, W. J.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1971, 54, 724
42. Hehre, W. J.; Ditchfield, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1972, 56, 2257-2261
43. Hariharan, P. C.; Pople, J. A. Theor. Chem. Acc. 1973, 28, 213-222
44. Hariharan, P. C.; Pople, J. A. Mol. Phys. 1974, 27, 209-214
45. Gordon, M. S. Chem. Phys. Lett. 1980, 76, 163-168
46. Francl, M. M.; Pietro, W. J.; Hehre, W. J.; Binkley, J. S.; DeFrees, D. J.; Pople, J. A.; Gordon, M. S. J. Chem. Phys. 1982, 77, 3654-3665
47. Barone, V.; Cossi, M. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 1995-2001
48. Cossi, M.; Rega, N.; Scalmani, G.; Barone, V. J. Comput. Chem. 2003, 24, 669-681
49. Klamt, A.; Schüürmann, G. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 1993, 799-805
50. 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. J.; Peralta, J. E.; Ogliaro, F.; Bearpark, M.; Heyd, J. J.; Brothers, E.; Kudin, K. N.; Staroverov, V. N.; Keith, T.; 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, O.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cioslowski, J.; Fox, D. J. Gaussian 09, revision D.01; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2013.
51. Barone, V.; Cossi, M.; Tomasi, J. J. Chem. Phys. 1997, 107, 3210-3221
52. Kelly, C. P.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 16066-16081
53. Tissandier, M. D.; Cowen, K. A.; Feng, W. Y.; Gundlach, E.; Cohen, M. J.; Earhart, A. D.; Coe, J. V. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 7787-7794
54. Bartmess, J. E. J. Phys. Chem. 1994, 98, 6420-6424
55. Kelly, C. P.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 408-422
56. Zhang, G.; Chen, K.; Chen, H.; Yao, J.; Shaik, S. Inorg. Chem. 2013, 52, 5088-5096
57. Takeuchi, K. J.; Thompson, M. S.; Pipes, D. W.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 1984, 23, 1845-1851
58. Concepcion, J. J.; Jurss, J. W.; Templeton, J. L.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16462-16463
59. Chen, Z. F.; Concepcion, J. J.; Hu, X. Q.; Yang, W. T.; Hoertz, P. G.; Meyer, T. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 7225-7229
60. Concepcion, J. J.; Jurss, J. W.; Norris, M. R.; Chen, Z. F.; Templeton, J. L.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 2010, 49, 1277-1279