Modulation of electronic and redox properties in phenolate-rich cobalt(iii) complexes and their implications for catalytic proton reduction

Dalton Transactions

Volumn 44, Issue 7, 2015, Pages 3454-3466

  Basu, Debashis ^a   Allard, Marco M ^a   Xavier, Fernando R ^a   Heeg, Mary Jane ^a   Schlegel, H Bernhard ^a   Verani, Claudio N ^a  

^a WAYNE STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COBALT; ELECTROCATALYSTS; LIGANDS; PROTONS; RATE CONSTANTS; REDOX REACTIONS;

BULK ELECTROLYSIS; CATALYTIC REACTIVITY; COBALT COMPLEXES (III); OXIDATION PROCESS; PHENOLATE RINGS; PROTON REDUCTION; REDOX POTENTIALS; WORKING ELECTRODE;

COBALT COMPOUNDS;

EID: 84962460746     PISSN: 14779226     EISSN: 14779234     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c4dt03337j     Document Type: Article

References (78)

1. P. D. Tran V. Artero M. Fontecave Energy Environ. Sci. 2010 3 727
2. M. G. Walter E. L. Warren J. R. McKone S. W. Boettcher Q. Mi E. A. Santori N. S. Lewis Chem. Rev. 2010 110 6446
3. T. R. Cook D. K. Dogutan S. Y. Reece Y. Surendranath T. S. Teets D. G. Nocera Chem. Rev. 2010 110 6474
4. A. J. Esswein D. G. Nocera Chem. Rev. 2007 107 4022
5. N. S. Lewis D. G. Nocera Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 15729
6. J. A. Turner Science 2004 305 972
7. W. R. McNamara Z. Han C. J. Yin W. W. Brennessel P. L. Holland R. Eisenberg Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 15594
8. M. T. D. Nguyen M. F. Charlot A. Aukauloo J. Phys. Chem. A 2011 115 911
9. B. D. Stubbert J. C. Peters H. B. Gray J. Am. Chem. Soc. 2011 133 18070
10. S. C. Marinescu J. R. Winkler H. B. Gray Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 15127
11. J. T. Muckermann E. Fujita Chem. Commun. 2011 47 12456
12. B. H. Solis S. Hammes-Schiffer Inorg. Chem. 2011 50 11252
13. C. C. McCrory L. C. Uyeda J. C. Peters J. Am. Chem. Soc. 2012 134 3164
14. 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
15. W. R. McNamara Z. Han C. J. Yin W. W. Brennessel P. L. Holland R. Eisenberg Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 15594
16. L. M. Utschig S. C. Silver K. L. Mulfort D. M. Tiede J. Am. Chem. Soc. 2011 133 16334
17. T. M. McCormick Z. Han D. J. Weinberg W. W. Brennessel P. L. Holland R. Eisenberg Inorg. Chem. 2011 50 10660
18. C. F. Leung Y. Z. Chen H. Q. Yu S. M. Yiu C. C. Ko T. C. Lau Int. J. Hydrogen Energy 2011 36 11640
19. Y. Sun J. P. Bigi N. A. Piro M. L. Tang J. R. Long C. J. Chang J. Am. Chem. Soc. 2011 133 9212
20. B. Probost A. Rodenberg M. Guttentag P. Hamm R. Alberto Inorg. Chem. 2010 49 6453
21. P. A. Jacques V. Artero J. Pecaut M. Fontecave Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 20627
22. P. Du J. Schneider G. Luo W. W. Brennessel R. Eisenberg Inorg. Chem. 2009 48 4952
23. C. Li M. Wang J. Pan P. Zhang R. Zhang L. Sun J. Organomet. Chem. 2009 694 2814
24. A. Fihri V. Artero A. Pereira M. Fontecave Dalton Trans. 2008 5567
25. C.-F. Leung S.-M. Ng C.-C. Ko W.-L. Man J. Wu L. Chen T.-C. Lau Energy Environ. Sci. 2012 5 7903
26. S. Varma C. E. Castillo T. Stoll J. Fortage A. G. Blackman F. Moltan A. Deronzier M.-N. Collomb Phys. Chem. Chem. Phys. 2013 15 17544
27. L. Tong R. Zong R. P. Thummel J. Am. Chem. Soc. 2014 136 4881
28. C. Bachmann B. Probst M. Guttentag R. Alberto Chem. Commun. 2014 50 6737
29. M. Natali A. Luisa E. Lengo F. Scandola Chem. Commun. 2014 50 1842
30. R. M. Thomas P. C. B. Widger S. M. Ahmed R. C. Jeske W. Hirahata E. B. Lobkovsky G. W. Coates J. Am. Chem. Soc. 2010 132 16520
31. E. N. Jacobsen Acc. Chem. Res. 2000 33 421
32. L. Chiang L. E. N. Allan J. Alcantara M. C. P. Wang T. Storr M. P. Shaver Dalton Trans. 2014 43 4295
33. B. Solis Y. Yu S. Hammes-Schiffer Inorg. Chem. 2013 52 6994
34. A. Kochem F. Thomas O. Jarjayes G. Gellon C. Philouze T. Weyhermüller F. Neese M. Van Gastel Inorg. Chem. 2013 52 14428
35. A. Kochem H. Kanso B. Baptiste H. Arora C. Philouze O. Jarjayes H. Vezin D. Luneau M. Orio F. Thomas Inorg. Chem. 2012 51 10557
36. F. D. Lesh R. L. Lord M. J. Heeg H. B. Schlegel C. N. Verani Eur. J. Inorg. Chem. 2012 463
37. D. Tomco F. R. Xavier M. M. Allard C. N. Verani Inorg. Chim. Acta 2012 393 269
38. D. Tomco S. Schmitt B. Ksebati M. J. Heeg Q. P. Dou C. N. Verani J. Inorg. Biochem. 2011 105 1759
39. R. Shakya S. S. Hindo L. Wu M. M. Allard M. J. Heeg H. P. Hratchian B. R. McGarvey S. R. P. D. Rocha C. N. Verani Inorg. Chem. 2007 46 9808
40. R. Shakya C. Imbert H. P. Hratchian M. Lanznaster M. J. Heeg B. R. McGarvey M. M. Allard H. B. Schlegel C. N. Verani Dalton Trans. 2006 2517
41. M. M. Allard F. R. Xavier M. J. Heeg H. B. Schlegel C. N. Verani Eur. J. Inorg. Chem. 2012 4622
42. M. Lanznaster M. J. Heeg G. T. Yee B. R. McGarvey C. N. Verani Inorg. Chem. 2007 46 72
43. M. M. Allard J. A. Sonk M. J. Heeg B. R. McGarvey H. B. Schlegel C. N. Verani Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 3178
44. L. D. Wickramasinghe M. M. Perera L. Li G. Mao Z. Zhou C. N. Verani Angew. Chem., Int. Ed. 2013 52 13346
45. L. J. Farrugia ORTEP for windows J. Appl. Crystallogr. 1997 30 565
46. L. Zsolnai, ZORTEP: an interactive ortep program, University of Heidelberg, Germany, 1997
47. G. M. Zats H. Arora R. Lavi D. Yufit L. Benisvy Dalton Trans. 2011 40 10889
48. A. Sokolowski B. Adam T. Weyhermuller A. Kikuchi K. Hildenbrand R. Schnepf P. Hildebrandt E. Bill K. Wieghardt Inorg. Chem. 1997 36 3702
49. A. A. Khandar B. Shaabani F. Belaj A. Bakhtiari Inorg. Chim. Acta 2007 360 3255
50. A. H. Sarvestani S. J. Mohebbi Chem. Res. 2006 257
51. M. S. Shongwe S. K. M. Al-Hatmi H. M. Marques R. Smith R. Nukada M. Mikuriya J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2002 4064
52. D. G. McCollum G. P. A. Yap A. L. Rheingold B. Bosnich J. Am. Chem. Soc. 1996 118 1365
53. M. I. Davis A. M. Orville F. Neese J. M. Zaleski J. D. Lipscomb E. I. Solomon J. Am. Chem. Soc. 2002 124 602
54. S. Koyuncu I. Kaya F. B. Koyuncu E. Ozdemir Synth. Met. 2009 159 1034
55. S. A. M. Refaey A. A. Hassan H. S. Shehata Int. J. Electrochem. Sci. 2008 3 325
56. A. Bottcher T. Takeuchi K. I. Hardcastle T. J. Meade H. B. Gray D. Cwikel M. Kapon Z. Dori Inorg. Chem. 1997 36 2498
57. P. D. Metelski Y. Fu K. Khan T. W. Swaddle Inorg. Chem. 1999 38 3103
58. J. F. Endicott T. Ramasami J. Phys. Chem. 1986 90 3740
59. L. Benisvy E. Bill A. J. Blake D. Collison E. S. Davies C. D. Garner C. I. Guindy E. J. L. McInnes G. McArdle J. McMaster C. Wilson J. Wolowska Dalton Trans. 2004 3647
60. A. Neves W. Herrmann K. Wieghardt Inorg. Chem. 1984 23 3435
61. R. Gagne C. Koval G. Licenski Inorg. Chem. 1980 19 2854
62. APEX II collection and processing programs are distributed by the manufacturer, Bruker AXS Inc., Madison, WI, USA, 2009
63. G. M. Sheldrick Acta Crystallogr., Sect. A: Fundam. Crystallogr. 2008 64 112
64. A. L. Spek J. Appl. Crystallogr. 2003 36 7
65. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. Montgomery, J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. Heyd, J. E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J. M. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, P. V. Parandekar, N. J. Mayhall, A. D. Daniels, O. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski and D. J. Fox, Gaussian G09, Wallingford, CT, 2009
66. A. D. Becke J. Chem. Phys. 1993 98 5648
67. J. P. Perdew Phys. Rev. B: Condens. Matter 1986 33 8822
68. J. P. Perdew K. Burke Y. Wang Phys. Rev. 1996 54 16533
69. S. Miertus E. Scrocco J. Tomasi Chem. Phys. 1981 55 117
70. J. Tomasi B. Mennucci R. Cammi Chem. Rev. 2005 105 2999
71. G. Scalmani M. J. Frisch B. Mennucci J. Tomasi R. Cammi V. Barone J. Chem. Phys. 2006 124 9410
72. G. Scalmani M. J. Frisch J. Chem. Phys. 2010 132 114110
73. J. Tomasi B. Mennucci R. Cammi Chem. Rev. 2005 105 2999
74. E. Runge E. K. U. Gross Phys. Rev. Lett. 1984 52
75. R. E. Stratmann G. E. Scuseria M. J. Frisch J. Chem. Phys. 1998 109 8218
76. V. Fourmond P. A. Jacques M. Fontecave V. Artero Inorg. Chem. 2010 49 10338
77. J. A. S. Roberts R. M. Bullock Inorg. Chem. 2013 52 3823
78. A. M. Appel M. L. Helm ACS Catal. 2014 4 630