Terahertz laser spectroscopy of the water pentamer: Structure and hydrogen bond rearrangement dynamics

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 101, Issue 48, 1997, Pages 9011-9021

  Liu, K ^a,b   Brown, M G ^a   Cruzan, J D ^a   Saykally, R J ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^b UNIVERSITY OF SOUTHERN CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CONFORMATIONS; ELECTRON TUNNELING; HYDROGEN BONDS; INFRARED SPECTROSCOPY; LASER APPLICATIONS; MATHEMATICAL MODELS; MOLECULAR STRUCTURE; MOLECULAR VIBRATIONS; MONOMERS;

TERAHERTZ LASER SPECTROSCOPY; VIBRATION ROTATION TUNNELING (VRT); WATER PENTAMER;

WATER;

EID: 0031271692     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp970781z     Document Type: Article

References (83)

1. Saykally, R. J.; Blake, G. A. Science 1993, 259, 1570.
2. Pugliano, N.; Saykally, R. J. J. Chem. Phys. 1992, 96, 1832.
3. Pugliano, N.; Saykally, R. J. Science 1992, 257, 1937.
4. Liu, K.; Loeser, J. G.; Elrod, M. J.; Host, B. C.; Rzepiela, J. A.; Pugliano, N.; Saykally, R. J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 3507.
5. Liu, K.; Elrod, M. J.; Loeser, J. G.; Cruzan, J. D.; Pugliano, N.; Brown, M. G.; Rzepiela, J.; Saykally, R. J. Faraday Discuss. Chem. Soc. 1994, 97, 35.
6. Suzuki, S.; Blake, G. A. Chem. Phys. Lett. 1994, 229, 499.
7. Liu, K.; Brown, M. G.; Viant, M. R.; Cruzan, J. D.; Saykally, R. J. Mol. Phys. 1996, 89, 1373 (special birthday issue honoring A. D. Buckingham).
8. Cruzan, J. D.; Braly, L. B.; Liu, K.; Brown, M. G.; Loeser, J. G.; Saykally, R. J. Science 1996, 271, 59.
9. Liu, K.; Brown, M. G.; Cruzan, J. D.; Saykally, R. J. Science 1996, 271, 62.
10. Liu, K.; Brown, M. G.; Carter, C.; Saykally, R. J.; Gregory, J. K.; Clary, D. C. Nature 1996, 381, 501.
11. Liu, K.; Cruzan, J. D.; Saykally, R. J. Science 1996, 271, 929.
12. Mó, O.; Yáñez, M.; Elguero, J. J. Chem. Phys. 1992, 97, 6628.
13. van Duijneveldt-van de Rijdt, J. G. C. M.; van Duijneveldt, F. B. Chem. Phys. 1993, 175, 271.
14. Fowler, J. E.; Schaefer, H. F., III J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 446.
15. Xantheas, S. S.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1993, 99, 8774.
16. Xantheas, S. S. J. Chem. Phys. 1994, 100, 7523.
17. Xantheas, S. S. J. Chem. Phys. 1995, 102, 4505.
18. Wales, D. J. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 11180.
19. Schütz, M.; Bürgi, T.; Leutwyler, S.; Bürgi, H. B. J. Chem. Phys. 1993, 99, 5228.
20. Bürgi, T.; Graf, S.; Leutwyler, S.; Klopper, W. J. Chem. Phys. 1995, 103, 1077.
21. Klopper, W.; Schütz, M.; Lüthi, H.-P.; Leutwyler, S. J. Chem. Phys. 1995, 103, 1085.
22. Kim, K.; Jordan, K. D.; Zwier, T. S. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11568.
23. Tsai, C. J.; Jordan, K. D. Chem. Phys. Lett. 1993, 213, 181.
24. Schütz, M.; Klopper, W.; Lüthi, H.-P.; Leutwyler, S. J. Chem. Phys. 1995, 103, 6114.
25. Knochenmuss, R.; Leutwyler, S. J. Chem. Phys. 1992, 96, 5233.
26. Mhin, B. J.; Kim, H. S.; Kim, H. S.; Yoon, C. W.; Kim, K. S. Chem. Phys. Lett. 1991, 176, 41.
27. Mhin, B. J.; Kim, J.; Lee, S.; Lee, J. Y.; Kim, K. S. J. Chem. Phys. 1994, 100, 4484.
28. Laasonen, K.; Parrinello, M.; Car, R.; Lee, C.; Vanderbilt, D. Chem. Phys. Lett. 1993, 207, 208.
29. Chalasinski, G.; Szczesniak, M. M.; Cieplak, P.; Scheiner, S. J. Chem. Phys. 1991, 94, 2873.
30. Pillardy, J.; Olszewski, K. A.; Piela, L. J. Mol. Struct. 1992, 270, 277.
31. Bosma, W. B.; Fried, L. E.; Mukamel, S. J. Chem. Phys. 1993, 98, 4413.
32. Cieplak, P.; Kollman, P.; Lybrand, T. J. Chem. Phys. 1990, 92, 6755.
33. Franken, K. A.; Jalaie, M.; Dykstra, C. E. Chem. Phys. Lett. 1992, 198, 59.
34. Vegiri, A.; Farrantos, S. C. J. Chem. Phys. 1993, 98, 4059.
35. Gregory, J. K.; Clary, D. C. J. Chem. Phys. 1995, 102, 7817.
36. Gregory, J. K.; Clary, D. C. J. Chem. Phys. 1996, 103, 8924.
37. Gregory, J. K.; Clary, D. C. Chem. Phys. Lett. 1994, 228, 547.
38. Klopper, W.; Schütz, M. J. Chem. Phys. 1995, 237, 536.
39. Sabo, D.; Bacic, Z.; Bürgi, T.; Leutwyler, S. J. Chem. Phys. 1995, 244, 283.
40. van der Avoird, A.; Olthof, E. H. T.; Wormer, P. E. S. J. Chem. Phys. 1996, 105, 8034.
41. Olthof, E. H. T.; van der Avoird, A.; Wormer, P. E. S.; Liu, K.; Saykally, R. J. J. Chem. Phys. 1996, 105, 8051.
42. Walsh, T. R.; Wales, D. J. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1996, 92, 2502.
43. Ohmine, I. J. Phys. Chem. 1995, 99, 6767.
44. Ohmine, I.; Tanaka, H. Chem. Rev. (Washington, D.C.) 1993, 93, 2545.
45. Dyke, T. R.; Muenter, J. S. J. Chem. Phys. 1974, 60, 2929.
46. Dyke, T. R.; Mack, K. M.; Muenter, J. S. J. Chem. Phys. 1977, 66, 498.
47. Fraser, G. T. Int. Rev. Phys. Chem. 1991, 10, 189.
48. Teeter, M. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1984, 81, 6014.
49. Lipscomb, L. A.; Peek, M. E.; Zhou, F. X.; Bertrand, J. A.; VanDerveer, D.; Williams, L. D. Biochemistry 1994, 33, 3649.
50. Niedle, S.; Berman, H.; Shieh, H. S. Nature 1980, 288, 129.
51. van der Waals, J. H.; Platteeuw, P. C. Adv. Chem. Phys. 1959, 2, 1.
52. Speedy, R. J. J. Phys. Chem. 1984, 88, 3364.
53. Rahman, A.; Stillinger, F. H. J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 7943.
54. Speedy, R. J.; Madura, J. D.; Jorgensen, W. L. J. Phys. Chem. 1987, 91, 909.
55. Corongiu, G.; Clementi, E. J. Chem. Phys. 1993, 98, 2241.
56. Vernon, M. F.; Krajnovich, D. J.; Kwok, H. S.; Lisy, J. M.; Shen, Y. R.; Lee, Y. T. J. Chem. Phys. 1982, 77, 47.
57. Kim, K. S.; Dupuis, M.; Lie, G. C.; Clementi, E. Chem. Phys. Lett. 1986, 131, 451.
58. Moore-Plummer, P. L.; Chen, T. S. J. Chem. Phys. 1987, 86, 7149.
59. Burke, L. A.; Jensen, J. O.; Jensen, J. L.; Krishnan, P. N. Chem. Phys. Lett. 1993, 206, 293.
60. Schröder, K. P. Chem. Phys. 1988, 123, 91.
61. Wales, D. J.; Walsh, T. R. J. Chem. Phys. 1996, 105, 6957.
62. Brown, M. G.; Keutsch, F.; Liu, K.; Saykally, R. J., unpublished results.
63. Blake, G. A.; Laughlin, K. B.; Cohen, R. C.; Busarow, K. L.; Gwo, D.-H.; Schmuttenmaer, C. A.; Steyert, D. W.; Saykally, R. J. Rev. Sci. Instrum. 1991, 62, 1693.
64. Liu, K.; Fellers, R. S.; Viant, M. R.; McLaughlin, R. P.; Brown, M. G.; Saykally, R. J. J. Chem. Phys. 1996, 67, 410.
65. Liu, K.; Brown, M. G.; Saykally, R. J. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 8995.
66. Liu, K.; Brown, M. G.; Saykally, R. J., unpublished results.
67. Owicki, J. C.; Shipman, L. L.; Scheraga, H. A. J. Phys. Chem. 1975, 79, 1794.
68. Farantos, S. C.; Kapetanakis, S.; Vegiri, A. J. Chem. Phys. 1993, 97, 12158.
69. Berendsen, H. J. C.; Grigera, J. R.; Straatsma, T. P. J. Chem. Phys. 1987, 91, 6269.
70. Sorenson, J. M.; Gregory, J. K.; Clary, D. C. Chem. Phys. Lett. 1996, 263, 680.
71. Millot, C.; Stone, A. J. Mol. Phys. 1992, 77, 439.
72. Gregory, J. K.; Clary, D. C. J. Chem. Phys. 1996, 105, 6626.
73. Kamb, B. Science 1965, 150, 205.
74. Eisenberg, D.; Kauzmann, W. The Structure and Properties of Water, Oxford University: New York, 1969.
75. Lister, D. G.; MacDonald, J. N.; Owen, N. L. Internal Rotation and Inversion: An Introduction to Large Amplitude Motions in Molecules; Academic Press: London, 1978.
76. Quack, M.; Suhm, M. A. Mol. Phys. 1990, 69, 791.
77. Quack, M.; Suhm, M. A. J. Chem. Phys. 1991, 95, 28.
78. Elrod, M. J.; Saykally, R. J. J. Chem. Phys. 1995, 103, 921.
79. Elrod, M. J.; Saykally, R. J. J. Chem. Phys. 1995, 103, 933.
80. Olthof, E. H. T.; van der Avoird, A.; Wormer, P. E. S. J. Chem. Phys. 1994, 101, 8430.
81. Olthof, E. H. T.; van der Avoird, A.; Wormer, P. E. S.; Loeser, J. G.; Saykally, R. J. J. Chem. Phys. 1994, 101, 8443.
82. Sabo, D.; Bacic, Z.; Graf, S.; Leutwyler, S. Chem. Phys. Lett. 1996, 261, 318.
83. Zwart, E.; ter Meulen, J. J.; Meerts, W. L.; Coudert, L. H. J. Mol. Spectosc. 1991, 147, 27.