Journal of the American Chemical Society
Page 8 of 9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
6
(
40) Blakemore, J. D.; Schley, N. D.; Balcells, D.; Hull, J. F.; Olack, G. W.; Incarvito,
(80) Haumann, M.; Liebisch, P.; Müller, C.; Barra, M.; Grabolle, M.; Dau, H.
C. D.; Eisenstein, O.; Brudvig, G. W.; Crabtree, R. H. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132,
1
Science 2005, 310, 1019.
6017.
(81) Cox, N.; Retegan, M.; Neese, F.; Pantazis, D. A.; Boussac, A.; Lubitz, W.
Science 2014, 345, 804.
(82) Stubbe, J.; van der Donk, W. A. Chem. Rev. 1998, 98, 705.
(83) de Bruin, B.; Gualco, P.; Paul, N. D. In Ligand Design in Metal
(41) Woods, J. A.; Lalrempuia, R.; Petronilho, A.; McDaniel, N. D.; Müller-Bunz,
H.; Albrecht, M.; Bernhard, S. Energy & Environ. Sci. 2014, 7, 2316.
42) Thomsen, J. M.; Huang, D. L.; Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W. Dalton Trans.
(
2
015, 44, 12452.
Chemistry:Reactivity and Catalysis; John Wiley & Sons, Ltd: Chichester, UK, 2016
;
(43) Kärkäs, M. D.; Akermark, B. Dalton Trans. 2016, 45, 14421.
pp 176–204.
(
(
44) Naruta, Y.; Sasayama, M.; Sasaki, T. Angew. Chem., Int. Ed. 1994, 33, 1839.
45) Shimazaki, Y.; Nagano, T.; Takesue, H.; Ye, B. H.; Tani, F.; Naruta, Y. Angew.
(84) Storr, T.; Verma, P.; Pratt, R. C.; Wasinger, E. C.; Shimazaki, Y.; Stack, T. D. P.
J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15448.
(85) Lu, C. C.; DeBeer George, S.; Weyhermüller, T.; Bill, E.; Bothe, E.; Wieghardt,
K. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 6384.
(86) Elizarova, G. L.; Matvienko, L. G.; Lozhkina, N. V.; Parmon, V. N.; Zamaraev,
K. I. React. Kinet. Catal. Lett. 1981, 16, 191.
(87) Brunschwig, B. S.; Chou, M. H.; Creutz, C.; Ghosh, P.; Sutin, N. J. Am. Chem.
Soc. 1983, 105, 4832.
(88) Kanan, M. W.; Nocera, D. G. Science 2008, 321, 1072.
(89) Stracke, J. J.; Finke, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14872.
(90) Fu, S.; Liu, Y.; Ding, Y.; Du, X.; Song, F.; Xiang, R.; Ma, B. Chem. Commun.
2014, 50, 2167.
(91) Wang, J.-W.; Sahoo, P.; Lu, T.-B. ACS Cat. 2016, 6, 5062.
(92) Chen, H.; Sun, Z.; Liu, X.; Han, A.; Du, P. J. Phys. Chem. C 2015, 119 8998.
(93) Dutta, S. K.; Beckmann, U.; Bill, E.; Weyhermüller, T.; Wieghardt, K. Inorg.
Chem. 2000, 39, 3355.
(94) van der Meer, M.; Manck, S.; Sobottka, S.; Plebst, S.; Sarkar, B.
Organometallics 2015, 34, 5393.
(95) Janes, T.; Rawson, J. M.; Song, D. Dalton Trans. 2013, 42, 10640.
(96) Mak, S.-T.; Wong, W.-T.; Yam, V. W.-W.; Lai, T.-F.; Che, C.-M. J. Chem. Soc.,
Dalton Trans. 1991, 1915.ꢀ
(97) Demeter, E. L.; Hilburg, S. L.; Washburn, N. R.; Collins, T. J.; Kitchin, J. R. J.
Am. Chem. Soc. 2014, 136 (15), 5603.
(98) Chanda, A.; Shan, X.; Chakrabarti, M.; Ellis, W. C.; Popescu, D. L.; de Oliveira,
F. T.; Wang, D.; Que, L. J.; Collins, T. J.; Munck, E.; Bominaar, E. L. Inorg. Chem.
2008, 47, 3669.
(99) Hong, S.; Pfaff, F. F.; Kwon, E.; Wang, Y.; Seo, M.-S.; Bill, E.; Ray, K.; Nam, W.
Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 10403.
(100) Collins, T. J.; Powell, R. D.; Slebodnick, C.; Uffelman, E. S. J. Am. Chem. Soc.
1991, 113, 8419.
(101) DeNardo, M. A.; Mills, M. R.; Ryabov, A. D.; Collins, T. J. J. Am. Chem. Soc.
2016, 138, 2933.
(102) Ivanova, T.; Naumkin, A.; Sidorov, A.; Eremenko, I.; Kiskin, M. J. Electron
Spectrosc. Relat. Phenom. 2007, 156, 200.
(103) Ivanova, T. M.; Bazanov, M. I.; Petrov, A. V.; Linko, R. V.; Dyumaev, K. M.
Russ. J. Inorg. Chem. 2006, 51, 1945.
Chem., Int. Ed. 2004, 43, 98.
(46) Limburg, J.; Vrettos, J. S.; Liable-Sands, L. M.; Rheingold, A. L.; Crabtree, R.
H.; Brudvig, G. W. Science 1999, 283, 1524.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
(
47) Gao, Y.; Akermark, T.; Liu, J.; Sun, L.; Akermark, B. J. Am. Chem. Soc. 2009
31, 8726.
(48) Karlsson, E. A.; Lee, B.-L.; Akermark, T.; Johnston, E. V.; Kärkäs, M. D.; Sun, J.;
Hansson, O.; Backvall, J.-E.; Akermark, B. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 11715.
49) Ellis, W. C.; McDaniel, N. D.; Bernhard, S.; Collins, T. J. J. Am. Chem. Soc.
,
1
(
2
010, 132, 10990.
(50) Fillol, J. L.; Codolà, Z.; Garcia-Bosch, I.; Gómez, L.; Pla, J. J.; Costas, M. Nat.
Chem. 2011, 3, 807.
51) Coggins, M. K.; Zhang, M.-T.; Vannucci, A. K.; Dares, C. J.; Meyer, T. J. J. Am.
(
Chem. Soc. 2014, 136, 5531.
(52) Wickramasinghe, L. D.; Zhou, R.; Zong, R.; Vo, P.; Gagnon, K. J.; Thummel, R.
P. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 13260.
(
53) Okamura, M.; Kondo, M.; Kuga, R.; Kurashige, Y.; Yanai, T.; Hayami, S.;
Praneeth, V. K. K.; Yoshida, M.; Yoneda, K.; Kawata, S.; Masaoka, S. Nature 2016
530, 465.
,
(
54) Wasylenko, D. J.; Ganesamoorthy, C.; Borau-Garcia, J.; Berlinguette, C. P.
Chem. Comm. 2011, 47, 4249.
55) Wasylenko, D. J.; Palmer, R. D.; Schott, E.; Berlinguette, C. P. Chem. Comm.
2012, 48, 2107.
56) Dogutan, D. K.; McGuire, R., Jr.; Nocera, D. G. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133,
178.
(
(
9
(
57) Nakazono, T.; Parent, A. R.; Sakai, K. Chem. Comm. 2013, 49, 6325.
(58) Wang, D.; Groves, J. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2013, 110, 15579.
(
59) Ullman, A. M.; Brodsky, C. N.; Li, N.; Zheng, S.-L.; Nocera, D. G. J. Am. Chem.
Soc. 2016, 138, 4229.
60) Rigsby, M. L.; Mandal, S.; Nam, W.; Spencer, L. C.; Llobet, A.; Stahl, S. S.
Chem. Sci. 2012, 3, 3058.
61) Wang, H.-Y.; Mijangos, E.; Ott, S.; Thapper, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2014
3, 14499.
62) Nakazono, T.; Parent, A. R.; Sakai, K. Chem. Eur. J. 2015, 21, 6723.
(63) Nakazono, T.; Sakai, K. Dalton Trans., 2016, 45, 12649.
64) Zhang, M.; Zhang, M.-T.; Hou, C.; Ke, Z.-F.; Lu, T.-B. Angew. Chem., Int. Ed.
014, 53, 13042.
65) Han, Y.; Wu, Y.; Lai, W.; Cao, R. Inorg. Chem. 2015, 54, 5604.
(66) Barnett, S. M.; Goldberg, K. I.; Mayer, J. M. Nat. Chem. 2012, 4, 498.
(
(
,
5
2
(
(
(104) Dahe
́r on, L.; Martinez, H.; Dedryve ̀r e, R.; Baraille, I.; Me ́n e ́t rier, M.; Denage,
C.; Delmas, C.; Gonbeau, D. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 5843.
(
(105) Tufts, B. J.; Abrahams, I. L.; Caley, C. E.; Lunt, S. R.; Miskelly, G. M.; Sailor,
M. J.; Santangelo, P. G.; Lewis, N. S.; Roe, A. L.; Hodgson, K. O. J. Am. Chem. Soc.
1990, 112, 5123.
(106) Rim Oh, C.; Joon Choo, D.; Ho Shim, W.; Hoon Lee, D.; Joo Roh, E.; Lee,
S.-g.; Eui Song, C. Chem. Commun. 2003, 1100.
(
(
67) Chen, Z.; Meyer, T. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 52, 700.
68) Zhang, M.-T.; Chen, Z.; Kang, P.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135,
2
2
048.
(69) Zhang, T.; Wang, C.; Liu, S.; Wang, J.-L.; Lin, W. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136,
73.
(107) Leng, Y.; Lu, D.; Zhang, C.; Jiang, P.; Zhang, W.; Wang, J. Chem. Eur. J. 2016
22, 8368.
,
(
70) Coggins, M. K.; Zhang, M.-T.; Chen, Z.; Song, N.; Meyer, T. J. Angew. Chem.,
(108) Chang, J.-K.; Wu, C.-M.; Sun, I. W. J. Mater. Chem. 2010, 20, 3729.
(109) Xue, T.; Wang, X.; Lee, J.-M. J. Power Sources 2012, 201, 382.
(110) Nai, J.; Tian, Y.; Guan, X.; Guo, L. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16082.
(111) McIntyre, N. S.; Cook, M. G. Anal. Chem. 1975, 47, 2208.
(112) Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical methods: Fundamentals and
Applications; Wiley: New York, 2001.
(113) Chen, Z.; Concepcion, J. J.; Hu, X.; Yang, W.; Hoertz, P. G.; Meyer, T. J. Proc.
Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 7225.
(114) Chen, Z.; Concepcion, J. J.; Luo, H.; Hull, J. F.; Paul, A.; Meyer, T. J. J. Am.
Chem. Soc. 2010, 132, 17670.
Int. Ed. 2014, 53, 12226.
(71) Su, X.-J.; Gao, M.; Jiao, L.; Liao, R.-Z.; Siegbahn, P. E. M.; Cheng, J.-P.; Zhang,
M.-T. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 4909.
(
72) Garrido-Barros, P.; Funes-Ardoiz, I.; Drouet, S.; Benet-Buchholz, J.; Maseras,
F.; Llobet, A. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 6758.
(73) McAlpin, J. G.; Surendranath, Y.; Dinca, M.; Stich, T. A.; Stoian, S. A.; Casey,
W. H.; Nocera, D. G.; Britt, R. D. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6882.
74) Codolà, Z.; Gómez, L.; Kleespies, S. T.; Que, L. J.; Costas, M.; Lloret-Fillol, J.
̌
(
Nat. Commun. 2015, 6, 5865.
(75) Panda, C.; Debgupta, J.; Diaz, D. D.; Singh, K. K.; Gupta, S. S.; Dhar, B. B. J.
Am. Chem. Soc. 2014, 136, 12273.
(
(
(78) Liu, F.; Concepcion, J. J.; Jurss, J. W.; Cardolaccia, T.; Templeton, J. L.; Meyer,
T. J. Inorg. Chem. 2008, 47, 1727.
(
(115) Other WNA pathways assisted by different anions were also modeled and
assessed in terms of activation Gibbs free energy. See the Supporting Information for
details.
76) Ertem, M. Z.; Gagliardi, L.; Cramer, C. J. Chem. Sci. 2012, 3, 1293.
77) Liao, R.-Z.; Li, X.-C.; Siegbahn, P. E. M. Eur. J. Inorg. Chem. 2014, 2014, 728.
79) Gagliardi, C. J.; Vannucci, A. K.; Concepcion, J. J.; Chen, Z.; Meyer, T. J.
Energy & Environ. Sci. 2012, 5, 7704.
8
ACS Paragon Plus Environment