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铁硫簇中低价电子配置的证据,铁硫簇中低价电子配置的证据
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2022-05-16 , DOI: 10.1021/jacs.2c01872 Alexandra C Brown 1 , Niklas B Thompson 1 , Daniel L M Suess 1
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2022-05-16 , DOI: 10.1021/jacs.2c01872 Alexandra C Brown 1 , Niklas B Thompson 1 , Daniel L M Suess 1
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尽管生物铁硫 (Fe-S) 簇在自然界中进行一些最困难的氧化还原反应，但它们被认为仅由 Fe 2+和 Fe 3+离子以及具有平均氧化态的混合价对组成Fe 2.5+。我们在此表明，正式由这些价数组成的 Fe-S 簇可以访问更广泛的电子配置——特别是那些具有低价 Fe 1+中心的电子配置。我们证明了 CO 结合到由N-杂环卡宾配体支持的合成 [Fe 4 S 4 ] 0簇诱导 Fe 1+的产生中心通过簇内电子转移，其中相邻的一对 Fe 2+位点将 CO 结合位点还原为低价 Fe 1+状态。类似地，CO与[Fe 4 S 4 ] +簇结合诱导电子与相邻Fe位点的离域，形成混合价Fe 1.5+ Fe 2.5+对，其中CO结合位点采用部分低价特征。这些低价配置产生显着的 C-O 键活化，而无需穿过高度负性和生理上难以接近的 [Fe 4 S 4 ] 0 /[Fe 4 S 4 ] -氧化还原对。,尽管生物铁硫 (Fe-S) 簇在自然界中进行一些最困难的氧化还原反应，但它们被认为仅由 Fe 2+和 Fe 3+离子以及具有平均氧化态的混合价对组成Fe 2.5+。我们在此表明，正式由这些价数组成的 Fe-S 簇可以访问更广泛的电子配置——特别是那些具有低价 Fe 1+中心的电子配置。我们证明了 CO 结合到由N-杂环卡宾配体支持的合成 [Fe 4 S 4 ] 0簇诱导 Fe 1+的产生中心通过簇内电子转移，其中相邻的一对 Fe 2+位点将 CO 结合位点还原为低价 Fe 1+状态。类似地，CO与[Fe 4 S 4 ] +簇结合诱导电子与相邻Fe位点的离域，形成混合价Fe 1.5+ Fe 2.5+对，其中CO结合位点采用部分低价特征。这些低价配置产生显着的 C-O 键活化，而无需穿过高度负性和生理上难以接近的 [Fe 4 S 4 ] 0 /[Fe 4 S 4 ] -氧化还原对。
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更新日期：2022-05-16
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