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Direct Resonance Raman Characterization of a Peroxynitrito Copper Complex Generated from O2 and NO and Mechanistic Insights into Metal‐Mediated Peroxynitrite Decomposition

Jeffrey J. Liu,  Maxime A. Siegler,  Kenneth D. Karlin, Pierre Moënne‐Loccoz First published: 03 June 2019 https://doi.org/10.1002/anie.201904672 Karlin、Moënne‐Loccozらによるペルオキシナイトライト銅錯体の論文です。 Moënne‐Loccozは、Karlin研のOBのようです。 スーペルオキシド種(シンドラー錯体)と一酸化窒素が反応すると、ラジカルカップリングのような反応で、OONOが生成します。この錯体を、–120ºCの条件でラマンで捉えています。 ペルオキシナイトライトは、より安定な異性体である硝酸アニオンへと異性化することが知られています。 この論文では、不安定なO–O結合が開裂して、オキシルと二酸化窒素が生成すると主張しています。 フェノールを基質として加えておくと、フェノールダイマーが生成することから酸化活性種が生成しているとしています。 確かにこのO–O結合は弱いので(たしかBDEの本にも数字があったはず)、本当であれば、高活性なオキシル種を生成する方法としてつかえると思います。 –90°Cに昇温すると、ペルオキシナイトライト配位子が、トリゴナルバイピラミダルの軸位に単座で配位した構造から、二座配位になるそうです。グアニジノ基はかなり供与性が高いのですが、外れるといってます。へーって感じです。

Biomimetic Reactivity of Oxygen-Derived Manganese and Iron Porphyrinoid Complexes

Regina A. Baglia, Jan Paulo T. Zaragoza , and David P. Goldberg*  Department of Chemistry, The Johns Hopkins University, 3400 North Charles Street, Baltimore, Maryland 21218, United States Chem. Rev., Article ASAP DOI: 10.1021/acs.chemrev.7b00180 Publication Date (Web): October 9, 2017 Copyright © 2017 American Chemical Society ジョンズホプキンス大、Goldbergのグループによる、Fe、Mnのポルフィリノイド錯体の酸化反応についての総説です。酸化反応をやっている方、酸化還元活性な配位子をやっている方は、イントロダクションでヘムに触れる必要があるかもしれません。 この総説から入って、必要なリファレンスを集めると良いかと思います。触媒反応活性についてはどれくらいまとまっているか分かりませんが、良いのがあればあげてください。

High-Spin Iron Imido Complexes Competent for C–H Bond Amination

Matthew J. T. Wilding, Diana A. Iovan, and Theodore A. Betley* Department of Chemistry and Chemical Biology, Harvard University, 12 Oxford Street, Cambridge, Massachusetts 02138, United States J. Am. Chem. Soc., Article ASAP DOI: 10.1021/jacs.7b06682 Publication Date (Web): August 4, 2017 Copyright © 2017 American Chemical Society http://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.7b06682 ハーバード大、Betleyグループからの報告です。昔、サイエンスに出た仕事の関連研究と見て良いと思います。amine oxido を用いてトルエンのアミノ化を行っています。amineoxideをperacid, peroxideの電子等価体として見ることで、N–Oボンドがきれるのではないか、と見ていることが彗眼で(僕も考えてた)、実際にJACSレベルの仕事に仕上げてくるところは流石です。きみの錯体でも、類似の反応がおこるのでは??

Nitrogen reduction and functionalization by a multimetallic uranium nitride complex

Marta Falcone, Lucile Chatelain, Rosario Scopelliti, Ivica Živković & Marinella Mazzanti Nature 547, 332–335 (20 July 2017) doi:10.1038/nature23279 Received 19 November 2016 Accepted 07 June 2017 Published online 19 July 2017 https://www.nature.com/nature/journal/v547/n7663/pdf/nature23279.pdf 日本語解説: http://www.nature.com/nature/journal/v547/n7663/fp/nature23279_ja.html?lang=ja&foxtrotcallback=true ウラン(III)に、常圧の窒素を吹き込むと、N≡N結合が切れたという論文です。 ボンドが切れたのち、プロトンを入れるとプロトン化が進行し、COを吹き込むとイソシアナートになります。つまり、U–N相互作用が強すぎることはないということで、これは効率的な触媒サイクルを構築する際には重要な条件の一つとなります。 ハーバーらの研究でも、ウランがアンモニア生成を上手く触媒するという知見が得られていたようですが、それを分子化学的に明らかにしたような研究と言えます。 たくさん結晶構造が決まっていて、羨ましい限りの研究です。 ※日本は原子力に対するアレルギーがあり、あまりウランの研究はされていませんが、アメリカ、欧米では、このあたりの超重元素の利用についても予算がつくので、ちょろちょろと良い研究が出てきます。

Characterization and Reactivity Studies of a Terminal Copper–Nitrene Species

Teresa Corona, Lídia Ribas, Mireia Rovira, Dr. Erik R. Farquhar, Dr. Xavi Ribas , Prof. Dr. Kallol Ray , Dr. Anna Company First published:  10 October 2016 Full publication history DOI:  10.1002/anie.201607238 View/save citation http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201607238/full Abstract High-valent terminal copper–nitrene species have been postulated as key intermediates in copper-catalyzed aziridination and amination reactions. The high reactivity of these intermediates has prevented their characterization for decades, thereby making the mechanisms ambiguous. Very recently, the Lewis acid adduct of a copper–nitrene intermediate was trapped at −90 °C and shown to be active in various oxidation reactions. Herein, we describe for the first time the synthesis and spectroscopic characterization of a terminal copper(II)–nitrene radical specie...

Computational exploration of the mechanism of copper-catalyzed aromatic C–H bond amination of benzene via a nitrene insertion approach

Chem. Commun. , 2015, Advance Article DOI:  10.1039/C5CC06064H Received 21 Jul 2015, Accepted 20 Aug 2015 First published online 07 Sep 2015 Kaipeng Hou , a      David A. Hrovat b  and     Xiaoguang Bao * a a: College of Chemistry, Chemical Engineering and Materials Science, Soochow University, 199 Ren-Ai Road, Suzhou Industrial Park, Suzhou, China  b:  Department of Chemistry and the Center for Advanced Scientific Computing and Modeling, University of North Texas, 1155 Union Circle, #305070, Denton, USA Abst Page     PDF Abstract  The mechanism of aromatic C–H amination of benzene  via  a nitrene insertion approach catalyzed by the Tp Br3 Cu(NCMe) complex was computationally investigated. The results of computational studies show that addition of the nitrene moiety of the Tp Br3 Cu–nitrene intermediate to benzene, and therefore, to form an aziridine intermediate, is more favorable than the nitren...

Binding of dinitrogen to an iron–sulfur–carbon site

Ilija  Č ori ć , Brandon Q. Mercado , Eckhard Bill , David J. Vinyard &  Patrick L. Holland Nature   526 ,   96–99   (01 October 2015)   doi:10.1038/nature15246 Received   27 May 2015  Accepted   24 July 2015  Published online   23 September 2015 http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7571/full/nature15246.html Abstract Nitrogenases are the enzymes by which certain microorganisms convert atmospheric dinitrogen (N 2 ) to ammonia, thereby providing essential nitrogen atoms for higher organisms. The most common nitrogenases reduce atmospheric N 2  at the FeMo cofactor, a sulfur-rich iron–molybdenum cluster (FeMoco) 1 ,  2 ,  3 ,  4 ,  5 . The central iron sites that are coordinated to sulfur and carbon atoms in FeMoco have been proposed to be the substrate binding sites, on the basis of kinetic and spectroscopic studies 5 ,  6 ,  7 . In the resting state, the central iro...

Mechanism of Oxygen Atom Transfer from FeV(O) to Olefins at Room Temperature

Kundan K. Singh   † ,  Mrityunjay k. Tiwari   ‡ ,  Basab B. Dhar   † ,  Kumar Vanka   * ‡ , and  Sayam Sen Gupta * † † Chemical Engineering Division and  ‡ Physical and Materials Chemistry Division, CSIR-National Chemical Laboratory,  CSIR-National Chemical Laboratory , Pune 411008,  India Inorg. Chem. , Article ASAP DOI:  10.1021/ic503053q Publication Date (Web): June 8, 2015 Copyright © 2015 American Chemical Society Abstract In biological oxidations, the intermediate Fe V (O)(OH) has been proposed to be the active species for catalyzing the epoxidation of alkenes by nonheme iron complexes. However, no study has been reported yet that elucidates the mechanism of direct O-atom transfer during the reaction of Fe V (O) with alkenes to form the corresponding epoxide. For the first time, we study the mechanism of O-atom transfer to alkenes using the Fe V (O) complex of biuret-modified Fe–TAML at room temp...

A mechanistic investigation of the ruthenium porphyrin catalysed aziridination of olefins by aryl azides

RSC - Dalton Trans. latest articles  by P. Zardi  /   28d   //   keep unread   //   hide   //   preview Dalton Trans. , 2015,  44 ,10479-10489 DOI : 10.1039/C5DT00951K, Paper P. Zardi, A. Pozzoli, F. Ferretti, G. Manca, C. Mealli, E. Gallo A combination of DFT and kinetic studies suggests a mechanism for olefin aziridination by organic azides catalysed by ruthenium porphyrins. The content of this RSS Feed (c) The Royal Society of Chemistry Visit Website A mechanism for the aziridination of olefins by aryl azides (ArN 3 ), promoted by ruthenium( II ) porphyrin complexes, is proposed on the basis of kinetic and theoretical studies. All the recorded data support the involvement of a  mono -imido ruthenium complex as the active intermediate in the transfer of the nitrene moiety “ArN” to the olefin. The selectivity of the aziridination  vs.  the uncatalysed triazoline ...

Cerium(IV)-Driven Water Oxidation Catalyzed by a Manganese(V)–Nitrido Complex

Angewandte Chemie International Edition  by Li Ma, Qian Wang, Wai-Lun Man, Hoi-Ki Kwong, Chi-Chiu Ko, Tai-Chu Lau  /   1d   //   keep unread   //   hide   //   preview Abstract The study of manganese complexes as water-oxidation catalysts (WOCs) is of great interest because they can serve as models for the oxygen-evolving complex of photosystem II. In most of the reported Mn-based WOCs, manganese exists in the oxidation states III or IV, and the catalysts generally give low turnovers, especially with one-electron oxidants such as Ce IV . Now, a different class of Mn-based catalysts, namely manganese(V)–nitrido complexes, were explored. The complex [Mn V (N)(CN) 4 ] 2−  turned out to be an active homogeneous WOC using (NH 4 ) 2 [Ce(NO 3 ) 6 ] as the terminal oxidant, with a turnover number of higher than 180 and a maximum turnover frequency of 6 min −1 . The study suggests that active WOCs may...