Electrochemical oxidation of H2 catalyzed by ruthenium hydride complexes bearing P2N2 ligands with pendant amines as proton relays

Energy and Environmental Science

Volumn 7, Issue 11, 2014, Pages 3630-3639

  Liu, Tianbiao ^a   Dubois, Mary Rakowski ^a   Dubois, Daniel L ^a   Bullock, R Morris ^a  

^a PACIFIC NORTHWEST NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINES; CATALYSIS; ELECTROCATALYSTS; ELECTROCHEMICAL OXIDATION; HYDRIDES; LIGANDS;

1 ,8-DIAZABICYCLO[5.4.0]UNDEC-7-ENE; DIPHOSPHINE LIGAND; HYDRIDE COMPLEXES; OVERPOTENTIAL; PENDANT AMINES; PROTON RELAYS; RUTHENIUM HYDRIDE COMPLEX; TURNOVER FREQUENCY;

RUTHENIUM COMPOUNDS;

CATALYSIS; COMPLEXATION; ELECTROCHEMICAL METHOD; FREQUENCY ANALYSIS; LIGAND; OXIDATION; RUTHENIUM;

EID: 84907972550     PISSN: 17545692     EISSN: 17545706     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c4ee01262c     Document Type: Article

References (76)

1. H. B. Gray Nat. Chem. 2009 1 7
2. T. R. Cook D. K. Dogutan S. Y. Reece Y. Surendranath T. S. Teets D. G. Nocera Chem. Rev. 2010 110 6474 6502
3. P. M. Vignais B. Billoud Chem. Rev. 2007 107 4206 4272
4. K. A. Vincent A. Parkin F. A. Armstrong Chem. Rev. 2007 107 4366 4413
5. A. Volbeda M. H. Charon C. Piras E. C. Hatchikian M. Frey J. C. Fontecilla-Camps Nature 1995 373 580 587
6. J. W. Peters W. N. Lanzilotta B. J. Lemon L. C. Seefeldt Science 1998 282 1853 1858
7. S. Shima O. Pilak S. Vogt M. Schick M. S. Stagni W. Meyer-Klaucke E. Warkentin R. K. Thauer U. Ermler Science 2008 321 572 575
8. S. Ogo K. Ichikawa T. Kishima T. Matsumoto H. Nakai K. Kusaka T. Ohhara Science 2013 339 682 684
9. T. B. Liu M. Y. Darensbourg J. Am. Chem. Soc. 2007 129 7008 7009
10. H. Li T. B. Rauchfuss J. Am. Chem. Soc. 2002 124 726 727
11. J. M. Camara T. B. Rauchfuss Nat. Chem. 2011 4 26 30
12. C. Tard X. M. Liu S. K. Ibrahim M. Bruschi L. De Gioia S. C. Davies X. Yang L. S. Wang G. Sawers C. J. Pickett Nature 2005 433 610 613
13. C. Tard C. J. Pickett Chem. Rev. 2009 109 2245 2274
14. B. E. Barton T. B. Rauchfuss J. Am. Chem. Soc. 2010 132 14877 14885
15. J. L. Dempsey B. S. Brunschwig J. R. Winkler H. B. Gray Acc. Chem. Res. 2009 42 1995 2004
16. X. Hu B. S. Brunschwig J. C. Peters J. Am. Chem. Soc. 2007 129 8988 8998
17. V. Artero M. Chavarot-Kerlidou M. Fontecave Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 7238 7266
18. S. Ott M. Kritikos B. Akermark L. C. Sun R. Lomoth Angew. Chem., Int. Ed. 2004 43 1006 1009
19. W. M. Singh T. Baine S. Kudo S. Tian X. A. N. Ma H. Zhou N. J. DeYonker T. C. Pham J. C. Bollinger D. L. Baker B. Yan C. E. Webster X. Zhao Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 5941 5944
20. H. I. Karunadasa C. J. Chang J. R. Long Nature 2010 464 1329 1333
21. V. S. Thoi Y. Sun J. R. Long C. J. Chang Chem. Soc. Rev. 2013 42 2388 2400
22. G. Berggren A. Adamska C. Lambertz T. R. Simmons J. Esselborn M. Atta S. Gambarelli J. M. Mouesca E. Reijerse W. Lubitz T. Happe V. Artero M. Fontecave Nature 2013 499 66 69
23. J. C. Fontecilla-Camps A. Volbeda C. Cavazza Y. Nicolet Chem. Rev. 2007 107 4273 4303
24. W. Lubitz E. Reijerse M. van Gastel Chem. Rev. 2007 107 4331 4365
25. J. M. Camara T. B. Rauchfuss Nat. Chem. 2012 4 26 30
26. M. R. DuBois D. L. DuBois Chem. Soc. Rev. 2009 38 62 72
27. M. R. DuBois D. L. DuBois Acc. Chem. Res. 2009 42 1974 1982
28. D. L. DuBois R. M. Bullock Eur. J. Inorg. Chem. 2011 2011 1017 1027
29. R. M. Bullock A. M. Appel M. L. Helm Chem. Commun. 2014 50 3125 3143
30. A. D. Wilson R. H. Newell M. J. McNevin J. T. Muckerman M. R. DuBois D. L. DuBois J. Am. Chem. Soc. 2006 128 358 366
31. M. L. Helm M. P. Stewart R. M. Bullock M. R. DuBois D. L. DuBois Science 2011 333 863 866
32. A. D. Wilson R. K. Shoemaker A. Miedaner J. T. Muckerman D. L. DuBois M. R. DuBois Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007 104 6951 6956
33. E. I. Musina V. V. Khrizanforova I. D. Strelnik M. I. Valitov Y. S. Spiridonova D. B. Krivolapov I. A. Litvinov M. K. Kadirov P. Lönnecke E. Hey-Hawkins Y. H. Budnikova A. A. Karasik O. G. Sinyashin Chem.-Eur. J. 2014 20 3169 3182
34. G. M. Jacobsen J. Y. Yang B. Twamley A. D. Wilson R. M. Bullock M. R. DuBois D. L. DuBois Energy Environ. Sci. 2008 1 167 174
35. E. S. Wiedner J. Y. Yang W. G. Dougherty W. S. Kassel R. M. Bullock M. R. DuBois D. L. DuBois Organometallics 2010 29 5390 5401
36. C. S. Seu D. Ung M. D. Doud C. E. Moore A. L. Rheingold C. P. Kubiak Organometallics 2013 32 4556 4563
37. E. S. Wiedner M. L. Helm Organometallics 2014 10.1021/om4010669
38. S. Lense M.-H. Ho S. Chen A. Jain S. Raugei J. C. Linehan J. A. S. Roberts A. M. Appel W. Shaw Organometallics 2012 31 6719 6731
39. A. Dutta S. Lense J. Hou M. H. Engelhard J. A. S. Roberts W. J. Shaw J. Am. Chem. Soc. 2013 135 18490 18496
40. J. Y. Yang R. M. Bullock W. J. Shaw B. Twamley K. Fraze M. R. DuBois D. L. DuBois J. Am. Chem. Soc. 2009 131 5935 5945
41. J. Y. Yang S. Chen W. G. Dougherty W. S. Kassel R. M. Bullock D. L. DuBois S. Raugei R. Rousseau M. Dupuis M. R. DuBois Chem. Commun. 2010 46 8618 8620
42. J. Y. Yang S. E. Smith T. Liu W. G. Dougherty W. A. Hoffert W. S. Kassel M. R. DuBois D. L. DuBois R. M. Bullock J. Am. Chem. Soc. 2013 135 9700 9712
43. S. E. Smith J. Y. Yang D. L. DuBois R. M. Bullock Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 3152 3155
44. P. Das M.-H. Ho M. O'Hagan W. J. Shaw R. M. Bullock S. Raugei M. L. Helm Dalton Trans. 2014 43 2744 2754
45. T. Liu S. Chen M. J. O'Hagan M. R. DuBois R. M. Bullock D. L. DuBois J. Am. Chem. Soc. 2012 134 6257 6272
46. T. Liu D. L. DuBois R. M. Bullock Nat. Chem. 2013 5 228 233
47. T. Liu X. Wang C. Hoffmann D. L. DuBois R. M. Bullock Angew. Chem., Int. Ed. 2014 53 5300 5304
48. J. M. Darmon S. Raugei T. Liu E. B. Hulley C. J. Weiss R. M. Bullock M. L. Helm ACS Catal. 2014 4 1246 1260
49. D. M. Heinekey W. J. Oldham Chem. Rev. 1993 93 913 926
50. P. G. Jessop R. H. Morris Coord. Chem. Rev. 1992 121 155 284
51. M. S. Chinn D. M. Heinekey J. Am. Chem. Soc. 1990 112 5166 5175
52. J. K. Law H. Mellows D. M. Heinekey J. Am. Chem. Soc. 2002 124 1024 1030
53. M. Jiménez-Tenorio M. C. Puerta P. Valerga Inorg. Chem. 1994 33 3515 3520
54. I. de los Ríos M. J. Tenorio J. Padilla M. C. Puerta P. Valerga Organometallics 1996 15 4565 4574
55. F. A. Jalón B. R. Manzano A. Caballero M. C. Carrión L. Santos G. Espino M. Moreno J. Am. Chem. Soc. 2005 127 15364 15365
56. T. A. Tronic M. R. DuBois W. Kaminsky M. K. Coggins T. Liu J. M. Mayer Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 10936 10939
57. T. A. Tronic W. Kaminsky M. K. Coggins J. M. Mayer Inorg. Chem. 2012 51 10916 10928
58. M. R. DuBois D. L. DuBois C. R. Chim. 2008 11 805 817
59. N. Wang M. Wang Y. Wang D. Zheng H. Han M. S. G. Ahlquist L. Sun J. Am. Chem. Soc. 2013 135 13688 13691
60. T. A. Luther D. M. Heinekey Inorg. Chem. 1998 37 127 132
61. P. A. Maltby M. Schlaf M. Steinbeck A. J. Lough R. H. Morris W. T. Klooster T. F. Koetzle R. C. Srivastava J. Am. Chem. Soc. 1996 118 5396 5407
62. E. S. Wiedner J. Y. Yang S. Chen S. Raugei W. G. Dougherty W. S. Kassel M. L. Helm R. M. Bullock M. R. DuBois D. L. DuBois Organometallics 2011 31 144 156
63. I. Kaljurand A. Kutt L. Soovali T. Rodima V. Maemets I. Leito I. A. Koppel J. Org. Chem. 2005 70 1019 1028
64. R. S. Nicholson I. Shain Anal. Chem. 1964 36 706 723
65. J. M. Savéant E. Vianello Electrochim. Acta 1965 10 905 920
66. J. M. Savéant E. Vianello Electrochim. Acta 1967 12 629 646
67. T. Richardson S. de Gala R. H. Crabtree P. E. M. Siegbahn J. Am. Chem. Soc. 1995 117 12875 12876
68. R. Custelcean J. E. Jackson Chem. Rev. 2001 101 1963 1980
69. J. P. Collman P. S. Wagenknecht J. E. Hutchison N. S. Lewis M. A. Lopez R. Guilard M. L'Her A. A. Bothner-By P. K. Mishra J. Am. Chem. Soc. 1992 114 5654 5664
70. T. Matsumoto K. Kim S. Ogo Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 11202 11205
71. A. Svetlanova-Larsen C. R. Zoch J. L. Hubbard Organometallics 1996 15 3076 3087
72. A. Tahiri V. Guerchais L. Toupet C. Lapinte J. Organomet. Chem. 1990 381 C47 C51
73. G. J. Kubas C. J. Burns G. R. K. Khalsa L. S. Van Der Sluys G. Kiss C. D. Hoff Organometallics 1992 11 3390 3404
74. J. C. Gordon G. J. Kubas Organometallics 2010 29 4682 4701
75. L. Luo S. P. Nolan Organometallics 1994 13 4781 4786
76. W. Lin S. R. Wilson G. S. Girolami Organometallics 1997 16 2356 2361