Protonation and concerted proton-electron transfer reactivity of a bis-benzimidazolate ligated [2Fe-2S] model for Rieske clusters.
Protonation and concerted proton-electron transfer reactivity of a bis-benzimidazolate ligated [2Fe-2S] model for Rieske clusters.
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DOI：
10.1021/ja3019324
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发表时间：
2012-05-02
影响因子：
15
通讯作者：
Mayer, James M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Saouma, Caroline T.;Kaminsky, Werner;Mayer, James M.
已开发出包含双苯并咪唑配体 (Prbbim)2- 的生物 Rieske 簇模型系统（PrbbimH2 = 4,4-双（苯并咪唑-2-基）庚烷）。双铁和混合价团簇已在质子化和去质子化状态下制备和表征。已经测量了这些物质相互转化的热化学，并且质子化对还原电位的影响与在生物系统中观察到的非常一致。混合价和质子化同系物 [Fe2S2(Prbbim)(PrbbimH)](Et4N)2 (4) 与 TEMPO 或对苯醌快速反应，分别生成二铁和去质子化 [Fe2S2(Prbbim)2](Et4N)2 (1) 和 1 当量 TEMPOH 或 0.5 当量对苯对苯二酚。与 TEMPO 的反应是合成铁/亚铁 [Fe-S] 团簇中协同质子电子转移 (CPET) 的第一个明确的例子。
A model system for biological Rieske clusters that incorporates bis-benzimidazolate ligands (Prbbim)2- has been developed (PrbbimH2 = 4,4-bis(benzimidazol-2-yl)heptane). The di-ferric and mixed-valence clusters have been prepared and characterized in both their protonated and deprotonated states. The thermochemistry of interconversions of these species has been measured, and the effect of protonation on the reduction potential is in good agreement to that observed in the biological systems. The mixed-valence and protonated congener [Fe2S2(Prbbim)(PrbbimH)](Et4N)2 (4) reacts rapidly with TEMPO or p-benzoquinones to generate di-ferric and deprotonated [Fe2S2(Prbbim)2](Et4N)2 (1) and 1 equiv of TEMPOH or 0.5 equiv p-benzohydroquinones, respectively. The reaction with TEMPO is the first well-defined example of a concerted proton-electron transfer (CPET) at a synthetic ferric/ferrous [Fe-S] cluster.
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