Selective Formation of an FeIV O or an FeIII OOH Intermediate From Iron(II) and H2 O2 : Controlled Heterolytic versus Homolytic Oxygen-Oxygen Bond Cleavage by the Second Coordination Sphere

Autor: Frédéric Avenier, Jean-Marc Latour, Régis Guillot, Sam P. de Visser, Martin Clémancey, M. Qadri E. Mubarak, Frédéric Banse, Katell Sénéchal-David, Khaled Cheaib, Jean-Pierre Mahy, Christian Herrero
Přispěvatelé: Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (ICMMO), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Manchester [Manchester], School of Chemical Engineering and Analytical Sciences [Manchester], Physiochimie des Métaux (PMB), Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), ANR-17-EURE-0003,CBH-EUR-GS,CBH-EUR-GS(2017), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Angewandte Chemie International Edition
Angewandte Chemie International Edition, 2019, 58 (3), pp.854-858. ⟨10.1002/anie.201812724⟩
Angewandte Chemie International Edition, Wiley-VCH Verlag, 2019, 58 (3), pp.854-858. ⟨10.1002/anie.201812724⟩
ISSN: 0044-8249
1433-7851
1521-3773
Popis: International audience; We demonstrate that the devised incorporation of an alkylamine group into the second coordination sphere of an FeII complex allows to switch its reactivity with H2 O2 from the usual formation of FeIII species towards the selective generation of an FeIV -oxo intermediate. The FeIV -oxo species was characterized by UV/Vis absorption and Mössbauer spectroscopy. Variable-temperature kinetic analyses point towards a mechanism in which the heterolytic cleavage of the O-O bond is triggered by a proton transfer from the proximal to the distal oxygen atom in the FeII -H2 O2 complex with the assistance of the pendant amine. DFT studies reveal that this heterolytic cleavage is actually initiated by an homolytic O-O cleavage immediately followed by a proton-coupled electron transfer (PCET) that leads to the formation of the FeIV -oxo and release of water through a concerted mechanism.
Databáze: OpenAIRE
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