Reactivity of a series of isostructural cobalt pincer complexes with CO2, CO, and H+

Inorganic Chemistry

Volumn 53, Issue 24, 2014, Pages 13031-13041

  Shaffer, David W ^a   Johnson, Samantha I ^b   Rheingold, Arnold L ^c   Ziller, Joseph W ^a   Goddard, William A ^b   Nielsen, Robert J ^b   Yang, Jenny Y ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^b CALIFORNIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

^c UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84920202844     PISSN: 00201669     EISSN: 1520510X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic5021725     Document Type: Article

References (113)

1. Gray, H. B. Nat. Chem. 2009, 1 (1) 7-7
2. Harriman, A. Philos. Trans. R. Soc., A 2013, 371 (1996) 1-16
3. Lewis, N. S.; Nocera, D. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103 (43) 15729-15735
4. DuBois, D. L. Inorg. Chem. 2014, 53 (8) 3935-3960
5. Rakowski Dubois, M.; Dubois, D. L. Acc. Chem. Res. 2009, 42 (12) 1974-1982
6. Whipple, D. T.; Kenis, P. J. A. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1 (24) 3451-3458
7. Appel, A. M.; Bercaw, J. E.; Bocarsly, A. B.; Dobbek, H.; DuBois, D. L.; Dupuis, M.; Ferry, J. G.; Fujita, E.; Hille, R.; Kenis, P. J. A.; Kerfeld, C. A.; Morris, R. H.; Peden, C. H. F.; Portis, A. R.; Ragsdale, S. W.; Rauchfuss, T. B.; Reek, J. N. H.; Seefeldt, L. C.; Thauer, R. K.; Waldrop, G. L. Chem. Rev. 2013, 113 (8) 6621-6658
8. Qiao, J.; Liu, Y.; Hong, F.; Zhang, J. Chem. Soc. Rev. 2014, 43 (2) 631-675
9. Kondratenko, E. V.; Mul, G.; Baltrusaitis, J.; Larrazabal, G. O.; Perez-Ramirez, J. Energy Environ. Sci. 2013, 6 (11) 3112-3135
10. Inglis, J. L.; MacLean, B. J.; Pryce, M. T.; Vos, J. G. Coord. Chem. Rev. 2012, 256 (21-22) 2571-2600
11. Benson, E. E.; Kubiak, C. P.; Sathrum, A. J.; Smieja, J. M. Chem. Soc. Rev. 2009, 38 (1) 89-99
12. Wang, M.; Chen, L.; Sun, L. Energy Environ. Sci. 2012, 5 (5) 6763-6778
13. Yang, J. Y.; Bullock, R. M.; DuBois, M. R.; DuBois, D. L. MRS Bull. 2011, 36 (01) 39-47
14. Thoi, V. S.; Sun, Y.; Long, J. R.; Chang, C. J. Chem. Soc. Rev. 2013, 42 (6) 2388-2400
15. McKone, J. R.; Marinescu, S. C.; Brunschwig, B. S.; Winkler, J. R.; Gray, H. B. Chem. Sci. 2014, 5 (3) 865-878
16. Rofer-DePoorter, C. K. Chem. Rev. 1981, 81 (5) 447-474
17. Khodakov, A. Y.; Chu, W.; Fongarland, P. Chem. Rev. 2007, 107 (5) 1692-1744
18. Morris, A. J.; Meyer, G. J.; Fujita, E. Acc. Chem. Rev. 2009, 42 (12) 1983-1994
19. Kumar, B.; Llorente, M.; Froehlich, J.; Dang, T.; Sathrum, A.; Kubiak, C. P. Annu. Rev. Phys. Chem. 2012, 63 (1) 541-569
20. Bligaard, T.; Nørskov, J. K.; Dahl, S.; Matthiesen, J.; Christensen, C. H.; Sehested, J. J. Catal. 2004, 224 (1) 206-217
21. Ichikawa, S. Chem. Eng. Sci. 1990, 45 (2) 529-535
22. Parsons, R. Volcano Curves in Electrochemistry. In Catalysis in Electrochemistry; John Wiley & Sons, Inc.: New York, 2011; pp 1-15.
23. Giannoccaro, P.; Vasapollo, G.; Nobile, C. F.; Sacco, A. Inorg. Chim. Acta 1982, 61, 69-75
24. Khaskin, E.; Diskin-Posner, Y.; Weiner, L.; Leitus, G.; Milstein, D. Chem. Commun. 2013, 49 (27) 2771-2773
25. Dahlhoff, W. V.; Nelson, S. M. J. Chem. Soc. A 1971, 2184-2190
26. Semproni, S. P.; Milsmann, C.; Chirik, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 9211-9224
27. Semproni, S. P.; Hojilla Atienza, C. C.; Chirik, P. J. Chem. Sci. 2014, 5 (5) 1956-1960
28. Obligacion, J. V.; Semproni, S. P.; Chirik, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136 (11) 4133-4136
29. Müller, G.; Klinga, M.; Leskelä, M.; Rieger, B. Z. Anorg. Allg. Chem. 2002, 628 (13) 2839-2846
30. Chen, L.; Ai, P.; Gu, J.; Jie, S.; Li, B.-G. J. Organomet. Chem. 2012, 716 (0) 55-61
31. DuBois, D. L.; Miedaner, A.; Haltiwanger, R. C. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113 (23) 8753-8764
32. Simpson, T. C.; Durand, R. R., Jr. Electrochim. Acta 1988, 33 (4) 581-583
33. Arana, C.; Yan, S.; Keshavarz-K, M.; Potts, K. T.; Abruna, H. D. Inorg. Chem. 1992, 31 (17) 3680-3682
34. Chiericato, G., Jr.; Arana, C. R.; Casado, C.; Cuadrado, I.; Abruña, H. D. Inorg. Chim. Acta 2000, 300-302, 32-42
35. Hossain, A. G. M. M.; Nagaoka, T.; Ogura, K. Electrochim. Acta 1997, 42 (16) 2577-2585
36. Fisher, B. J.; Eisenberg, R. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102 (24) 7361-7363
37. Pearce, D. J.; Pletcher, D. J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem. 1986, 197 (1-2) 317-330
38. Isse, A. A.; Gennaro, A.; Vianello, E.; Floriani, C. J. Mol. Catal. 1991, 70 (2) 197-208
39. Grodkowski, J.; Neta, P.; Fujita, E.; Mahammed, A.; Simkhovich, L.; Gross, Z. J. Phys. Chem. A 2002, 106 (18) 4772-4778
40. Ogata, T.; Yanagida, S.; Brunschwig, B. S.; Fujita, E. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117 (25) 6708-6716
41. Tinnemans, A. H. A.; Koster, T. P. M.; Thewissen, D. H. M. W.; Mackor, A. Recl. Trav. Chim. Pays-Bas 1984, 103 (10) 288-295
42. Ogata, T.; Yamamoto, Y.; Wada, Y.; Murakoshi, K.; Kusaba, M.; Nakashima, N.; Ishida, A.; Takamuku, S.; Yanagida, S. J. Phys. Chem. 1995, 99 (31) 11916-11922
43. Lacy, D. C.; McCrory, C. C. L.; Peters, J. C. Inorg. Chem. 2014, 53 (10) 4980-4988
44. Scheuermann, M. L.; Semproni, S. P.; Pappas, I.; Chirik, P. J. Inorg. Chem. 2014, 53 (18) 9463-9465
45. Laitar, D. S.; Müller, P.; Sadighi, J. P. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127 (49) 17196-17197
46. Chakraborty, S.; Zhang, J.; Krause, J. A.; Guan, H. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132 (26) 8872-8873
47. Eisenschmid, T. C.; Eisenberg, R. Organometallics 1989, 8 (7) 1822-1824
48. Thammavongsy, Z.; Seda, T.; Zakharov, L. N.; Kaminsky, W.; Gilbertson, J. D. Inorg. Chem. 2012, 51 (17) 9168-9170
49. Schneider, J.; Jia, H.; Muckerman, J. T.; Fujita, E. Chem. Soc. Rev. 2012, 41 (6) 2036-2051
50. Addison, A. W.; Rao, T. N.; Reedijk, J.; van Rijn, J.; Verschoor, G. C. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1984, 7) 1349-1356
51. Kundu, S.; Brennessel, W. W.; Jones, W. D. Inorg. Chem. 2011, 50 (19) 9443-9453
52. Nelson, S. M.; D, W. V. J. Chem. Soc. A 1971, 13) 2184-2190
53. Khaskin, E.; Diskin-Posner, Y.; Weiner, L.; Leitus, G.; Milstein, D. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 2013, 49 (27) 2771-2773
54. Jitaru, M. J. Univ. Chem. Technol. Metall. 2007, 42 (4) 333-344
55. Zanello, P. Inorganic Electrochemistry: Theory, Practice, and Applications; The Royal Society of Chemistry: Cornwall, U.K., 2003.
56. DuBois, D. L. Electrochemical Reactions of Carbon Dioxide. In Encyclopedia of Electrochemistry, Vol 7A, Inorganic Chemistry; Bard, A. J.; Stratmann, M.; Scholz, F.; Pickett, C. J., Eds.; Wiley-VCH: New York, 2006.
57. Schmidt, M. H.; Miskelly, G. M.; Lewis, N. S. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112 (9) 3420-3426
58. Lee, G. R.; Maher, J. M.; Cooper, N. J. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109 (10) 2956-2962
59. Chatt, J.; Kubota, M.; Leigh, G. J.; March, F. C.; Mason, R.; Yarrow, D. J. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1974, 24) 1033-1034
60. Karsch, H. H. Chem. Ber. 1977, 110 (6) 2213-2221
61. Evans, G. O.; Walter, W. F.; Mills, D. R.; Streit, C. A. J. Organomet. Chem. 1978, 144 (2) C34-C38
62. Maher, J. M.; Cooper, N. J. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102 (25) 7604-7606
63. Carmona, E.; Gonzalez, F.; Poveda, M. L.; Marin, J. M.; Atwood, J. L.; Rogers, R. D. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105 (10) 3365-3366
64. Alvarez, R.; Carmona, E.; Poveda, M. L.; Sanchez-Delgado, R. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106 (9) 2731-2732
65. Bianchini, C.; Mealli, C.; Meli, A.; Sabat, M. Inorg. Chem. 1984, 23 (18) 2731-2732
66. Fachinetti, G.; Floriani, C.; Chiesi-Villa, A.; Guastini, C. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101 (7) 1767-1775
67. Fujita, E.; Szalda, D. J.; Creutz, C.; Sutin, N. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110 (14) 4870-4871
68. Hammouche, M.; Lexa, D.; Momenteau, M.; Saveant, J. M. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113 (22) 8455-8466
69. Machan, C. W.; Chabolla, S. A.; Yin, J.; Gilson, M. K.; Tezcan, F. A.; Kubiak, C. P. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136 (41) 14598-14607
70. Hansen, H. A.; Varley, J. B.; Peterson, A. A.; Nørskov, J. K. J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4 (3) 388-392
71. Kaljurand, I.; Kütt, A.; Sooväli, L.; Rodima, T.; Mäemets, V.; Leito, I.; Koppel, I. A. J. Org. Chem. 2005, 70 (3) 1019-1028
72. Rail, M. D.; Berben, L. A. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133 (46) 18577-18579
73. Mandal, S.; Shikano, S.; Yamada, Y.; Lee, Y.-M.; Nam, W.; Llobet, A.; Fukuzumi, S. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135 (41) 15294-15297
74. Marinescu, S. C.; Winkler, J. R.; Gray, H. B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109 (38) 15127-15131
75. Wiedner, E. S.; Roberts, J. A. S.; Dougherty, W. G.; Kassel, W. S.; DuBois, D. L.; Bullock, R. M. Inorg. Chem. 2013, 52 (17) 9975-9988
76. Izutsu, K. Acid-Base Dissociation Constants in Dipolar Aprotic Solvents; Blackwell: Oxford, 1990; Vol. 35.
77. Kütt, A.; Rodima, T.; Saame, J.; Raamat, E.; Mäemets, V.; Kaljurand, I.; Koppel, I. A.; Garlyauskayte, R. Y.; Yagupolskii, Y. L.; Yagupolskii, L. M.; Bernhardt, E.; Willner, H.; Leito, I. J. Org. Chem. 2010, 76 (2) 391-395
78. Kütt, A.; Rodima, T.; Saame, J.; Raamat, E.; Mäemets, V.; Kaljurand, I.; Koppel, I. A.; Garlyauskayte, R. Y.; Yagupolskii, Y. L.; Yagupolskii, L. M.; Bernhardt, E.; Willner, H.; Leito, I. J. Org. Chem. 2011, 76 (2) 391-395
79. Becica, J.; Jackson, A. B.; Dougherty, W. G.; Kassel, W. S.; West, N. M. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2014, 43 (23) 8738-8748
80. Jackson, A. B.; Schauer, C. K.; White, P. S.; Templeton, J. L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129 (35) 10628-10629
81. Zecchin, S.; Zotti, G.; Pilloni, G. Inorg. Chim. Acta 1979, 33, L117-L118
82. Aresta, M.; Nobile, C. F.; Albano, V. G.; Forni, E.; Manassero, M. Chem. Commun. 1975, 15) 636-637
83. Aresta, M.; Nobile, C. F. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1977, 7) 708-711
84. Herskovitz, T. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99 (7) 2391-2392
85. Hathaway, B. J.; Underhill, A. E. J. Chem. Soc. 1960, 3705-3711
86. Hathaway, B. J.; Holah, D. G.; Underhill, A. E. J. Chem. Soc. 1962, 2444-2448
87. Kawatsura, M.; Hartwig, J. F. Organometallics 2001, 20 (10) 1960-1964
88. Benito-Garagorri, D.; Becker, E.; Wiedermann, J.; Lackner, W.; Pollak, M.; Mereiter, K.; Kisala, J.; Kirchner, K. Organometallics 2006, 25 (8) 1900-1913
89. Bernskoetter, W. H.; Hanson, S. K.; Buzak, S. K.; Davis, Z.; White, P. S.; Swartz, R.; Goldberg, K. I.; Brookhart, M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131 (24) 8603-8613
90. Harris, R. K.; Becker, E. D.; Cabral de Menezes, S. M.; Goodfellow, R.; Granger, P. Pure Appl. Chem. 2001, 73 (11) 1795-1818
91. Evans, D. F. J. Chem. Soc. 1959, 2003-2005
92. Schubert, E. M. J. Chem. Educ. 1992, 69 (1) 62
93. Grant, D. H. J. Chem. Educ. 1995, 72 (1) 39
94. Bain, G. A.; Berry, J. F. J. Chem. Educ. 2008, 85 (4) 532
95. Zavarine, I. S.; Kubiak, C. P. J. Electroanal. Chem. 2001, 495 (2) 106-109
96. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98 (7) 5648-5652
97. Lee, C. T.; Yang, W. T.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37 (2) 785-789
98. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82 (1) 299-310
99. Francl, M. M.; Pietro, W. J.; Hehre, W. J.; Binkley, J. S.; Gordon, M. S.; Defrees, D. J.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1982, 77 (7) 3654-3665
100. Hehre, W. J.; Ditchfie, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1972, 56 (5) 2257-2261
101. Martin, J. M. L.; Sundermann, A. J. Chem. Phys. 2001, 114 (8) 3408-3420
102. Clark, T.; Chandrasekhar, J.; Spitznagel, G. W.; Schleyer, P. V. J. Comput. Chem. 1983, 4 (3) 294-301
103. Krishnan, R.; Binkley, J. S.; Seeger, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1980, 72 (1) 650-654
104. Frisch, M. J.; Pople, J. A.; Binkley, J. S. J. Chem. Phys. 1984, 80 (7) 3265-3269
105. McLean, A. D.; Chandler, G. S. J. Chem. Phys. 1980, 72 (10) 5639-5648
106. Tannor, D. J.; Marten, B.; Murphy, R.; Friesner, R. A.; Sitkoff, D.; Nicholls, A.; Ringnalda, M.; Goddard, W. A.; Honig, B. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116 (26) 11875-11882
107. Putnam, W. E.; McEachern, D. M. J.; Kilpatrick, J. E. J. Chem. Phys. 1965, 42, 749-755
108. Dojcansky, J.; Heinrich, J. Chem. Zvesti 1974, 28 (2) 157-159
109. Chase, M. W. J. NIST-JANAF Thermochemical Tables, 4 th ed.; NIST: Gaithersburg, MD, 1998.
110. Tissandier, M. D.; Cowen, K. A.; Feng, W. Y.; Gundlach, E.; Cohen, M. H.; Earhart, A. D.; Coe, J. V.; Tuttle, T. R. J. Phys. Chem. A 1998, 102 (40) 7787-7794
111. Kelly, C. P.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. B 2007, 111 (2) 408-422
112. Bochevarov, A. D.; Harder, E.; Hughes, T. F.; Greenwood, J. R.; Braden, D. A.; Philipp, D. M.; Rinaldo, D.; Halls, M. D.; Zhang, J.; Friesner, R. A. Int. J. Quantum Chem. 2013, 113 (18) 2110-2142
113. Kitagawa, Y.; Saito, T.; Ito, M.; Shoji, M.; Koizumi, K.; Yamanaka, S.; Kawakami, T.; Okumura, M.; Yamaguchi, K. Chem. Phys. Lett. 2007, 442 (4-6) 445-450