Journal of the American Chemical Society
Page 4 of 5
D.; Koroidov, S.; Brewster, A. S.; Tran, R.; Alonso-Mori, R.; Kroll, T.;
al., e., Nature 2016, 540, 453-457.
4. Cox, N.; Retegan, M.; Neese, F.; Pantazis, D. A.; Boussac, A.; Lubitz,
W., Science 2014, 345, 804-808.
9. Weinberg, D. R.; Gagliardi, C. J.; Hull, J. F.; Murphy, C. F.; Kent, C.
A.; Westlake, B. C.; Paul, A.; Ess, D. H.; McCafferty, D. G.; Meyer, T.
J., Chem. Rev. 2012, 112, 4016-4093.
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
10. (a) Shirin, Z.; Hammes, B. S.; Young, V. G.; Borovik, A. S., J. Am.
Chem. Soc. 2000, 122, 1836-1837; (b) MacBeth, C. E.; Gupta, R.;
Mitchell-Koch, K. R.; Young, V. G.; Lushington, G. H.; Thompson, W.
H.; Hendrich, M. P.; Borovik, A. S., J. Am. Chem. Soc. 2004, 126,
2556-2567; (c) Shook, R. L.; Peterson, S. M.; Greaves, J.; Moore, C.;
Rheingold, A. L.; Borovik, A. S., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 5810-
5817; (d) Borovik, A. S., Acc. Chem. Res. 2005, 38, 54-61; (e) Ford,
C. L.; Park, Y. J.; Matson, E. M.; Gordon, Z.; Fout, A. R., Science
2016, 354, 741-743; (f) Zong, R.; Thummel, R. P., J. Am. Chem. Soc.
2005, 127, 12802-12803; (g) Dogutan, D. K.; McGuire, R.; Nocera,
D. G., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9178-9180; (h) Chang, C. J.;
Chng, L. L.; Nocera, D. G., J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1866-1876;
(i) Carver, C. T.; Matson, B. D.; Mayer, J. M., J. Am. Chem. Soc.
2012, 134, 5444-5447; (j) Rigsby, M. L.; Wasylenko, D. J.; Pegis, M.
L.; Mayer, J. M., J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 4296-4299.
11. A CSD search of small Mn clusters displaying terminal hydroxide
ligands resulted in few examples characterized by crystallography: (a)
Wieghardt, K.; Bossek, U.; Nuber, B.; Weiss, J.; Bonvoisin, J.; Corbella,
M.; Vitols, S. E.; Girerd, J. J., J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 7398-
7411; (b) Pal, S.; Armstrong, W. H., Inorg. Chem. 1992, 31, 5417-
5423; (c) Pal, S.; Chan, M. K.; Armstrong, W. H., J. Am. Chem. Soc.
1992, 114, 6398-6406; (d) Chen, H. Y.; Collomb, M. N.; Duboc, C.;
Blondin, G.; Riviere, E.; Faller, J. W.; Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W.,
Inorg. Chem. 2005, 44, 9567-9573; (e) Corbella, M.; Costa, R.; Ribas,
J.; Fries, P. H.; Latour, J. M.; Ohrstrom, L.; Solans, X.; Rodriguez, V.,
Inorg. Chem. 1996, 35, 1857-1865; (f) Ng, G. K. Y.; Ziller, J. W.;
Borovik, A. S., Chem. Commun. 2012, 48, 2546-2548.
5
1
6
. Tsui, E. Y.; Kanady, J. S.; Agapie, T., Inorg. Chem. 2013, 52, 13833-
3848.
. (a) Zhang, C. X.; Chen, C. H.; Dong, H. X.; Shen, J. R.; Dau, H.;
Zhao, J. Q., Science 2015, 348, 690-693; (b) Kanady, J. S.; Lin, P. H.;
Carsch, K. M.; Nielsen, R. J.; Takase, M. K.; Goddard, W. A.; Agapie,
T., J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 14373-14376; (c) Mukherjee, S.;
Stull, J. A.; Yano, J.; Stamatatos, T. C.; Pringouri, K.; Stich, T. A.;
Abboud, K. A.; Britt, R. D.; Yachandra, V. K.; Christou, G., Proc. Natl.
Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109, 2257-2262; (d) Kanady, J. S.; Tsui, E. Y.;
Day, M. W.; Agapie, T., Science 2011, 333, 733-736.
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
7. (a) Limburg, J.; Vrettos, J. S.; Liable-Sands, L. M.; Rheingold, A. L.;
Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W., Science 1999, 283, 1524-1527; (b)
Naruta, Y.; Sasayama, M.; Sasaki, T., Angew. Chem. Int. Ed. 1994, 33,
1
839-1841; (c) Karlsson, E. A.; Lee, B. L.; Åkermark, T.; Johnston, E.
V.; Kärkäs, M. D.; Sun, J. L.; Hansson, O.; Bäckvall, J.; Åkermark, B.,
Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 11715-11718; (d) Najafpour, M. M.;
Renger, G.; Holynska, M.; Moghaddam, A. N.; Aro, E. M.; Carpentier,
R.; Nishihara, H.; Eaton-Rye, J. J.; Shen, J. R.; Allakhverdiev, S. I.,
Chem. Rev. 2016, 116, 2886-2936; (e) Poulsen, A. K.; Rompel, A.;
McKenzie, C. J., Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 6916-6920; (f)
Beckmann, K.; Uchtenhagen, H.; Berggren, G.; Anderlund, M. F.;
Thapper, A.; Messinger, J.; Styring, S.; Kurz, P., Energ. Environ. Sci.
2
008, 1, 668-676; (g) Ruettinger, W.; Yagi, M.; Wolf, K.; Bernasek, S.;
Dismukes, G. C., J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 10353-10357; (h)
Brimblecombe, R.; Kolling, D. R. J.; Bond, A. M.; Dismukes, G. C.;
Swiegers, G. F.; Spiccia, L., Inorg. Chem. 2009, 48, 7269-7279; (i)
Dismukes, G. C.; Brimblecombe, R.; Felton, G. A. N.; Pryadun, R. S.;
Sheats, J. E.; Spiccia, L.; Swiegers, G. F., Acc. Chem. Res. 2009, 42,
12. Tsui, E. Y.; Kanady, J. S.; Day, M. W.; Agapie, T., Chem. Commun.
2011, 47, 4189-4191.
1
8
935-1943.
13. (a) de Ruiter, G.; Thompson, N. B.; Lionetti, D.; Agapie, T., J. Am.
Chem. Soc. 2015, 137, 14094-14106; (b) de Ruiter, G.; Thompson,
N. B.; Takase, M. K.; Agapie, T., J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 1486-
1489; (c) de Ruiter, G.; Carsch, K. M.; Gul, S.; Chatterjee, R.;
Thompson, N. B.; Takase, M. K.; Yano, J.; Agapie, T., Angew. Chem.
Int. Ed. 2017, 56, 4772-4776. (d) Kanady, J. S.; Tran, R.; Stull, J. A.;
Lu, L.; Stich, T. A.; Day, M. W.; Yano, J.; Britt, R. D.; Agapie, T., Chem.
Sci. 2013, 4, 3986-3996.
14. Sickerman, N. S.; Park, Y. J.; Ng, G. K. Y.; Bates, J. E.; Hilkert, M.;
Ziller, J. W.; Furche, F.; Borovik, A. S., Dalton Trans. 2012, 41, 4358-
4364.
15. Zhou, M. J.; Diwu, Z. J.; PanchukVoloshina, N.; Haugland, R. P.,
Anal. Biochem. 1997, 253, 162-168.
. (a) Evangelisti, F.; More, R.; Hodel, F.; Luber, S.; Patzke, G. R., J.
Am. Chem. Soc. 2015, 137, 11076-11084; (b) Yin, Q. S.; Tan, J. M.;
Besson, C.; Geletii, Y. V.; Musaev, D. G.; Kuznetsov, A. E.; Luo, Z.;
Hardcastle, K. I.; Hill, C. L., Science 2010, 328, 342-345; (c) Stracke,
J. J.; Finke, R. G., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14872-14875; (d)
Brimblecombe, R.; Swiegers, G. F.; Dismukes, G. C.; Spiccia, L.,
Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 7335-7338; (e) Hocking, R. K.;
Brimblecombe, R.; Chang, L. Y.; Singh, A.; Cheah, M. H.; Glover, C.;
Casey, W. H.; Spiccia, L., Nat. Chem. 2011, 3, 461-466; (f) McCool,
N. S.; Robinson, D. M.; Sheats, J. E.; Dismukes, G. C., J. Am. Chem.
Soc. 2011, 133, 11446-11449; (g) Berardi, S.; La Ganga, G.; Natali,
M.; Bazzan, I.; Puntoriero, F.; Sartorel, A.; Scandola, F.; Campagna, S.;
Bonchio, M., J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 11104-11107; (h) Smith,
P. F.; Kaplan, C.; Sheats, J. E.; Robinson, D. M.; McCool, N. S.; Mezle,
N.; Dismukes, G. C., Inorg. Chem. 2014, 53, 2113-2121; (i) Ullman,
A. M.; Liu, Y.; Huynh, M.; Bediako, D. K.; Wang, H. S.; Anderson, B.
L.; Powers, D. C.; Breen, J. J.; Abruna, H. D.; Nocera, D. G., J. Am.
Chem. Soc. 2014, 136, 17681-17688; (j) Nguyen, A. I.; Ziegler, M. S.;
Ona-Burgos, P.; Sturzbecher-Hohne, M.; Kim, W.; Bellone, D. E.;
Tilley, T. D., J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 12865-12872; (k) Smith,
P. F.; Hunt, L.; Laursen, A. B.; Sagar, V.; Kaushik, S.; Calvinho, K. U.
D.; Marotta, G.; Mosconi, E.; De Angelis, F.; Dismukes, G. C., J. Am.
Chem. Soc. 2015, 137, 15460-15468; (l) 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,
16. Pegis, M. L.; Roberts, J. A. S.; Wasylenko, D. J.; Mader, E. A.; Appel,
A. M.; Mayer, J. M., Inorg. Chem. 2015, 54, 11883-11888.
17. A MnO
x
catalyst has been shown to produce H
2
2
O only at basic
pH: Izgorodin, A.; Izgorodina, E.; MacFarlane, D. R., Energ. Environ.
Sci. 2012, 5, 9496-9501.
4
65-468; (m) Cady, C. W.; Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W., Coord.
Chem. Rev. 2008, 252, 444-455.
4
ACS Paragon Plus Environment