Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Basicity of MnIII-Hydroxo Complexes Controls the Thermodynamics of Proton-Coupled Electron Transfer Reactions

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388955%3A_____%2F24%3A00600567" target="_blank" >RIV/61388955:_____/24:00600567 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.inorgchem.4c03254" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.inorgchem.4c03254</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.inorgchem.4c03254" target="_blank" >10.1021/acs.inorgchem.4c03254</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Basicity of MnIII-Hydroxo Complexes Controls the Thermodynamics of Proton-Coupled Electron Transfer Reactions

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Several manganese-dependent enzymes utilize MnIII-hydroxo units in concerted proton-electron transfer (CPET) reactions. We recently demonstrated that hydrogen bonding to the hydroxo ligand in the synthetic [MnIII(OH)(PaPy2N)]+ complex increased rates of CPET reactions compared to the [MnIII(OH)(PaPy2Q)]+ complex that lacks a hydrogen bond. In this work, we determine the effect of hydrogen bonding on the basicity of the hydroxo ligand and evaluate the corresponding effect on CPET reactions. Both [MnIII(OH)(PaPy2Q)]+ and [MnIII(OH)(PaPy2N)]+ react with strong acids to yield MnIII-aqua complexes [MnIII(OH2)(PaPy2Q)]2+ and [MnIII(OH2)(PaPy2N)]2+, for which we determined pKa values of 7.6 and 13.1, respectively. Reactions of the MnIII-aqua complexes with one-electron reductants yielded estimates of reduction potentials, which were combined with pKa values to give O-H bond dissociation free energies (BDFEs) of 77 and 85 kcal mol-1 for the MnII-aqua complexes [MnII(OH2)(PaPy2Q)]+ and [MnII(OH2)(PaPy2N)]+. Using these BDFEs, we performed an analysis of the thermodynamic driving force for phenol oxidation by these complexes and observed the unexpected result that slower rates are associated with more asynchronous CPET. In addition, reactions of acidic phenols with the MnIII-hydroxo complexes show rates that deviate from the thermodynamic trends, consistent with a change in mechanism from CPET to proton transfer.

  • Název v anglickém jazyce

    Basicity of MnIII-Hydroxo Complexes Controls the Thermodynamics of Proton-Coupled Electron Transfer Reactions

  • Popis výsledku anglicky

    Several manganese-dependent enzymes utilize MnIII-hydroxo units in concerted proton-electron transfer (CPET) reactions. We recently demonstrated that hydrogen bonding to the hydroxo ligand in the synthetic [MnIII(OH)(PaPy2N)]+ complex increased rates of CPET reactions compared to the [MnIII(OH)(PaPy2Q)]+ complex that lacks a hydrogen bond. In this work, we determine the effect of hydrogen bonding on the basicity of the hydroxo ligand and evaluate the corresponding effect on CPET reactions. Both [MnIII(OH)(PaPy2Q)]+ and [MnIII(OH)(PaPy2N)]+ react with strong acids to yield MnIII-aqua complexes [MnIII(OH2)(PaPy2Q)]2+ and [MnIII(OH2)(PaPy2N)]2+, for which we determined pKa values of 7.6 and 13.1, respectively. Reactions of the MnIII-aqua complexes with one-electron reductants yielded estimates of reduction potentials, which were combined with pKa values to give O-H bond dissociation free energies (BDFEs) of 77 and 85 kcal mol-1 for the MnII-aqua complexes [MnII(OH2)(PaPy2Q)]+ and [MnII(OH2)(PaPy2N)]+. Using these BDFEs, we performed an analysis of the thermodynamic driving force for phenol oxidation by these complexes and observed the unexpected result that slower rates are associated with more asynchronous CPET. In addition, reactions of acidic phenols with the MnIII-hydroxo complexes show rates that deviate from the thermodynamic trends, consistent with a change in mechanism from CPET to proton transfer.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA24-11247S" target="_blank" >GA24-11247S: Mimodiagonální termodynamika a její spojení s dalšími faktory jako cesta k předvídatelné selektivitě při štěpení C-H vazeb</a><br>

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Inorganic Chemistry

  • ISSN

    0020-1669

  • e-ISSN

    1520-510X

  • Svazek periodika

    63

  • Číslo periodika v rámci svazku

    46

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

    21941-21953

  • Kód UT WoS článku

    001349186700001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85208174129