Water oxidation catalysed by iron complex of N,N′-dimethyl-2,11-diaza[3,3](2,6)pyridinophane. Spectroscopy of iron-oxo intermediates and density functional theory calculations

Chemical Science

Volumn 6, Issue 10, 2015, Pages 5891-5903

  To, Wai Pong ^a   Wai Shan Chow, Toby ^a   Tse, Chun Wai ^a   Guan, Xiangguo ^a   Huang, Jie Sheng ^a   Che, Chi Ming ^a,b  

^a UNIVERSITY OF HONG KONG   (Hong Kong)

^b UNIVERSITY OF HONG KONG   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ABSORPTION SPECTROSCOPY; CYCLIC VOLTAMMETRY; IRON COMPOUNDS; OXIDANTS; OXIDATION; OXYGEN; REACTION INTERMEDIATES; SOLUTIONS; SPECTROSCOPIC ANALYSIS;

ACTIVE CATALYST; CYCLIC VOLTAMMOGRAMS; OXYGEN EVOLUTION; REACTION BARRIERS; SPECTROSCOPIC MEASUREMENTS; SPECTROSCOPIC METHOD; UV-VIS ABSORPTIONS; WATER OXIDATION;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

EID: 84982693880     PISSN: 20416520     EISSN: 20416539     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c5sc01680k     Document Type: Article

References (85)

1. C. Tommos G. T. Babcock Acc. Chem. Res. 1998 31 18
2. M. H. V. Huynh T. J. Meyer Chem. Rev. 2007 107 5004
3. R. Eisenberg H. B. Gray Inorg. Chem. 2008 47 1697
4. D. G. H. Hetterscheid J. N. H. Reek Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 9740
5. D. J. Wasylenko R. D. Palmer C. P. Berlinguette Chem. Commun. 2013 49 218
6. A. Singh L. Spiccia Coord. Chem. Rev. 2013 257 2607
7. M. D. Kärkäs O. Verho E. V. Johnston B. Akermark Chem. Rev. 2014 114 11863
8. T. C. W. Mak C.-M. Che K.-Y. Wong J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1985 986
9. C.-M. Che T.-F. Lai K.-Y. Wong Inorg. Chem. 1987 26 2289
10. J.-U. Rohde J.-H. In M. H. Lim W. W. Brennessel M. R. Bukowski A. Stubna E. Münck W. Nam L. Que Jr. Science 2003 299 1037
11. J. Hohenberger K. Ray K. Meyer Nat. Commun. 2012 3 720
12. A. R. McDonald L. Que Jr. Coord. Chem. Rev. 2013 257 414
13. K. P. Bryliakov E. P. Talsi Coord. Chem. Rev. 2014 276 73
14. K. Ray F. F. Pfaff B. Wang W. Nam J. Am. Chem. Soc. 2014 136 13942
15. W. Nam Y.-M. Lee S. Fukuzumi Acc. Chem. Res. 2014 47 1146
16. E. J. Klinker J. Kaizer W. W. Brennessel N. L. Woodrum C. J. Cramer L. Que Jr. Angew. Chem., Int. Ed. 2005 44 3690
17. J. Yoon S. A. Wilson Y. K. Jang M. S. Seo K. Nehru B. Hedman K. O. Hodgson E. Bill E. I. Solomon W. Nam Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 1257
18. J. England Y. Guo E. R. Farquhar V. G. Young Jr. E. Münck L. Que Jr. J. Am. Chem. Soc. 2010 132 8635
19. D. C. Lacy R. Gupta K. L. Stone J. Greaves J. W. Ziller M. P. Hendrich A. S. Borovik J. Am. Chem. Soc. 2010 132 12188
20. S. Fukuzumi Y. Morimoto H. Kotani P. Naumov Y.-M. Lee W. Nam Nat. Chem. 2010 2 756
21. H. Kotani T. Suenobu Y.-M. Lee W. Nam S. Fukuzumi J. Am. Chem. Soc. 2011 133 3249
22. S. Hong Y.-M. Lee K.-B. Cho K. Sundaravel J. Cho M. J. Kirn W. Shin W. Nam J. Am. Chem. Soc. 2011 133 11876
23. S. A. Wilson J. Chen S. Hong Y.-M. Lee M. Clémancey R. Garcia-Serres T. Nomura T. Ogura J.-M. Latour B. Hedman K. O. Hodgson W. Nam E. I. Solomon J. Am. Chem. Soc. 2012 134 11791
24. Y. Nishida Y.-M. Lee W. Nam S. Fukuzumi J. Am. Chem. Soc. 2014 136 8042
25. W. C. Ellis M. D. McDaniel S. Bernhard T. J. Collins J. Am. Chem. Soc. 2010 132 10990
26. J. Lloret Fillol Z. Codolà I. Garcia-Bosch L. Gómez J. J. Pla M. Costas Nat. Chem. 2011 3 807
27. G. Chen L. Chen S.-M. Ng W.-L. Man T.-C. Lau Angew. Chem., Int. Ed. 2013 52 1789
28. W. A. Hoffert M. T. Mock A. M. Appel J. Y. Yang Eur. J. Inorg. Chem. 2013 3846
29. D. Hong S. Mandal Y. Yamada Y.-M. Lee W. Nam A. Llobet S. Fukuzumi Inorg. Chem. 2013 52 9522
30. Z. Codolà I. Garcia-Bosch F. Acuna-Parés I. Prat J. M. Luis M. Costas J. Lloret-Fillol Chem.-Eur. J. 2013 19 8042
31. B. Zhang F. Li F. Yu H. Cui X. Zhou H. Li Y. Wang L. Sun Chem.-Asian J. 2014 9 1515
32. C. Panda J. Debgupta D. D. Díaz K. K. Singh S. S. Gupta B. B. Dhar J. Am. Chem. Soc. 2014 136 12273
33. M. K. Coggins M.-T. Zhang A. K. Vannucci C. J. Dares T. J. Meyer J. Am. Chem. Soc. 2014 136 5531
34. E. L. Demeter S. L. Hilburg N. R. Washburn T. J. Collins J. R. Kitchin J. Am. Chem. Soc. 2014 136 5603
35. Z.-Q. Wang Z.-C. Wang S. Zhan J.-S. Ye Appl. Catal., A 2015 490 128
36. B. M. Klepser B. M. Bartlett J. Am. Chem. Soc. 2014 136 1694
37. M. M. Najafpour A. N. Moghaddam D. J. Sedigh M. Holyńska Catal. Sci. Technol. 2014 4 30
38. A. R. Parent T. Nakazono S. Lin S. Utsunomiya K. Sakai Dalton Trans. 2014 43 12501
39. D. Wang L. Que Jr. Chem. Commun. 2013 49 10682
40. M. Z. Ertem L. Gagliardi C. J. Cramer Chem. Sci. 2012 3 1293
41. E. E. Kasapbasi M.-H. Whangbo Inorg. Chem. 2012 51 10850
42. A. Poater Catal. Commun. 2014 44 2
43. R.-Z. Liao X.-C. Li P. E. M. Siegbahn Eur. J. Inorg. Chem. 2014 728
44. F. Acuña-Parés M. Costas J. M. Luis J. Lloret-Fillol Inorg. Chem. 2014 53 5474
45. F. Acuña-Parés Z. Codolà M. Costas J. M. Luis J. Lloret-Fillol Chem.-Eur. J. 2014 20 5696
46. Z. Codolà L. Gómez S. T. Kleespies L. Que Jr. M. Costas J. Lloret-Fillol Nat. Commun. 2015 6 5865
47. F. T. de Oliveira A. Chanda D. Banerjee X. Shan S. Mondal L. Que Jr. E. L. Bominaar E. Münck T. J. Collins Science 2007 315 835
48. S. H. Lee J. H. Han H. Kwak S. J. Lee E. Y. Lee H. J. Kim J. H. Lee C. Bae S. N. Lee Y. Kim C. Kim Chem.-Eur. J. 2007 13 9393
49. O. Y. Lyakin K. P. Bryliakov G. J. P. Britovsek E. P. Talsi J. Am. Chem. Soc. 2009 131 10798
50. I. Prat J. S. Mathieson M. Güell X. Ribas J. M. Luis L. Cronin M. Costas Nat. Chem. 2011 3 788
51. O. Y. Lyakin K. P. Bryliakov E. P. Talsi Inorg. Chem. 2011 50 5526
52. O. Y. Lyakin I. Prat K. P. Bryliakov M. Costas E. P. Talsi Catal. Commun. 2012 29 105
53. O. Y. Lyakin R. V. Ottenbacher K. P. Bryliakov E. P. Talsi ACS Catal. 2012 2 1196
54. Y. Hitomi K. Arakawa T. Funabiki M. Kodera Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 3448
55. K. M. Van Heuvelen A. T. Fiedler X. Shan R. F. De Hont K. K. Meier E. L. Bominaar E. Münck L. Que Jr. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 11933
56. M. Ghosh K. K. Singh C. Panda A. Weitz M. P. Hendrich T. J. Collins B. B. Dhar S. Sen Gupta J. Am. Chem. Soc. 2014 136 9524
57. F. Bottino M. D. Grazia P. Finocchiaro F. R. Fronczek A. Mamo S. Pappalardo J. Org. Chem. 1988 53 3521
58. W. O. Koch V. Schünemann M. Gerdan A. X. Trautwein H.-J. Krüger Chem.-Eur. J. 1998 4 686
59. T. W.-S. Chow E. L.-M. Wong Z. Guo Y. Liu J.-S. Huang C.-M. Che J. Am. Chem. Soc. 2010 132 13229
60. F. Tang Y. Zhang N. P. Rath L. M. Mirica Organometallics 2012 31 6690
61. H. Sugimoto K. Ashikari S. Itoh Chem.-Asian J. 2013 8 2154
62. W.-T. Lee S. B. Muñoz III D. A. Dickie J. M. Smith Angew. Chem., Int. Ed. 2014 53 9856
63. A. R. Parent R. H. Crabtree G. W. Brudvig Chem. Soc. Rev. 2013 42 2247
64. J. Limburg J. S. Vrettos H. Chen J. C. de Paula R. H. Crabtree G. W. Brudvig J. Am. Chem. Soc. 2001 123 423
65. C.-K. Li C.-M. Che W.-F. Tong W.-T. Tang K.-Y. Wong T.-F. Lai J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1992 2109
66. S. K. W. Yau C.-M. Che T.-C. Lau J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2002 2697
67. F. Bozoglian S. Romain M. Z. Ertem T. K. Todorova C. Sens J. Mola M. Rodríguez I. Romero J. Benet-Buchholz X. Fontrodona C. J. Cramer L. Gagliardi A. Llobet J. Am. Chem. Soc. 2009 131 15176
68. X. Guan S. L.-F. Chan C.-M. Che Chem.-Asian J. 2013 8 2046
69. J. N. Harvey M. Aschi H. Schwarz W. Koch Theor. Chem. Acc. 1998 99 95
70. J. N. Harvey M. Aschi Phys. Chem. Chem. Phys. 1999 1 5555
71. B. Limburg E. Bouwman S. Bonnet Coord. Chem. Rev. 2012 256 1451
72. M. J. Katz S. C. Riha N. C. Jeong A. B. F. Martinson O. K. Farha J. T. Hupp Coord. Chem. Rev. 2012 256 2521
73. F. E. Osterloh Chem. Soc. Rev. 2013 42 2294
74. J. J. Concepcion J. W. Jurss J. L. Templeton T. J. Meyer J. Am. Chem. Soc. 2008 130 16462
75. J. J. Concepcion J. W. Jurss M. R. Norris Z. Chen J. L. Templeton T. J. Meyer Inorg. Chem. 2010 49 1277
76. D. J. Wasylenko C. Ganesamoorthy M. A. Henderson B. D. Koivisto H. D. Osthoff C. P. Berlinguette J. Am. Chem. Soc. 2010 132 16094
77. Y. M. Badiei D. E. Polyansky J. T. Muckerman D. J. Szalda R. Haberdar R. Zong R. P. Thummel E. Fujita Inorg. Chem. 2013 52 8845
78. D.-L. Popescu M. Vrabel A. Brausam P. Madsen G. Lente I. Fabian A. D. Ryabov R. van Eldik T. J. Collins Inorg. Chem. 2010 49 11439
79. G. E. Cabaniss A. A. Diamantis W. R. Murphy Jr. R. W. Linton T. J. Meyer J. Am. Chem. Soc. 1985 107 1845
80. C.-M. Che K.-Y. Wong F.-C. Anson J. Electroanal. Chem. 1987 226 211
81. Y. Wing-Ping, PhD Thesis, The University of Hong Kong, 2004
82. D. Wang M. Zhang P. Buhlmann L. Que Jr. J. Am. Chem. Soc. 2010 132 7638
83. L. Que Jr. Acc. Chem. Res. 2007 40 493
84. Y. Ohgo Y. Chiba D. Hashizume H. Uekusa T. Ozeki M. Nakamura Chem. Commun. 2006 1935
85. Y. Gao T. Åkermark J. Liu L. Sun B. Åkermark J. Am. Chem. Soc. 2009 131 8726