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O−O Bond Formation and Liberation of Dioxygen Mediated by N₅‐Coordinate Non‐Heme Iron(IV) Complexes

Titelangaben

Kroll, Nicole ; Speckmann, Ina ; Schoknecht, Marc ; Gülzow, Jana ; Diekmann, Marek ; Pfrommer, Johannes ; Stritt, Anika ; Schlangen, Maria ; Grohmann, Andreas ; Hörner, Gerald:
O−O Bond Formation and Liberation of Dioxygen Mediated by N₅‐Coordinate Non‐Heme Iron(IV) Complexes.
In: Angewandte Chemie International Edition. Bd. 58 (2019) Heft 38 . - S. 13472-13478.
ISSN 1521-3773
DOI: https://doi.org/10.1002/anie.201903902

Angaben zu Projekten

Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

Formation of the O−O bond is considered the critical step in oxidative water cleavage to produce dioxygen. High‐valent metal complexes with terminal oxo (oxido) ligands are commonly regarded as instrumental for oxygen evolution, but direct experimental evidence is lacking. Herein, we describe the formation of the O−O bond in solution, from non‐heme, N5‐coordinate oxoiron(IV) species. Oxygen evolution from oxoiron(IV) is instantaneous once meta ‐chloroperbenzoic acid is administered in excess. Oxygen‐isotope labeling reveals two sources of dioxygen, pointing to mechanistic branching between HAT (hydrogen atom transfer)‐initiated free‐radical pathways of the peroxides, which are typical of catalase‐like reactivity, and iron‐borne O−O coupling, which is unprecedented for non‐heme/peroxide systems. Interpretation in terms of [FeIV(O)] and [FeV(O)] being the resting and active principles of the O−O coupling, respectively, concurs with fundamental mechanistic ideas of (electro‐) chemical O−O coupling in water oxidation catalysis (WOC), indicating that central mechanistic motifs of WOC can be mimicked in a catalase/peroxidase setting.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Zusätzliche Informationen: auch erschienen in: Angewandte Chemie Bd. 131 (16. September 2019) Heft 38. - S. 13606-13612
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Professur Anorganische Chemie IV
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Professur Anorganische Chemie IV > Professur Anorganische Chemie IV - Univ.-Prof. Dr. Birgit Weber
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Eingestellt am: 29 Jun 2020 07:16
Letzte Änderung: 25 Okt 2022 13:45
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/55631