Ab initio studies of π-water tetramer complexes: Evolution of optimal structures, binding energies, and vibrational spectra of π-(H2O)n (n=1-4) complexes

Journal of Chemical Physics

Volumn 114, Issue 9, 2001, Pages 4016-4024

  Tarakeshwar, P ^a   Kim, Kwang S ^a   Djafari, S ^b   Buchhold, K ^b   Reimann, B ^b   Barth, H D ^b   Brutschy, B ^b  

^a Pohang University of Science and Technology (POSTECH)   (South Korea)

^b GOETHE UNIVERSITY   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BENZENE; BINDING ENERGY; HYDROGEN BONDS; MOLECULAR VIBRATIONS; PERTURBATION TECHNIQUES; SPECTROSCOPIC ANALYSIS; TOLUENE;

VIBRATIONAL SPECTRA;

WATER;

EID: 0035281356     PISSN: 00219606     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: None     Document Type: Article

References (78)

1. T. S. Zwier, Annu. Rev. Phys. Chem. 47, 205 (1996).
2. B. Brutschy, Chem. Rev. 100, 3891 (2000).
3. K. S. Kim, P. Tarakeshwar, and J. Y. Lee, Chem. Rev. 100, 4145 (2000).
4. C. Tanford, The Hydrophobic Effect: Formation of Micelles and Biological Membranes (Wiley, New York, 1980);
5. P. Privalov and S. J. Gill, Adv. Protein Chem. 40, 191 (1988);
6. J. A. Jeffrey and W. Saenger, Hydrogen Bonding in Biological Structures (Springer-Verlag, Berlin, 1991);
7. J. A. Jeffrey, Introduction to Hydrogen Bonding (Oxford University Press, Oxford, 1997).
8. Ch. Riehn, Ch. Lahmann, B. Wassermann, and B. Brutschy, Chem. Phys. Lett. 197, 443 (1992).
9. Ch. Riehn, Ch. Lahmann, B. Wassermann, and B. Brutschy, Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 96, 1161 (1992).
10. H.-D. Barth, K. Buchhold, S. Djafari et al., Chem. Phys. 239, 49 (1998).
11. S. Djafari, G. Lembach, H.-D. Barth, and B. Brutschy, Z. Phys. Chem. (Munich) 195, 253 (1996).
12. S. Djafari, H.-D. Barth, K. Buchhold, and B. Brutschy, J. Chem. Phys. 107, 10573 (1997).
13. K. Buchhold, B. Reimann, S. Djafari et al., J. Chem. Phys. 112, 1844 (2000).
14. C. Riehn, K. Buchhold, B. Reimann et al., J. Chem. Phys. 112, 1170 (2000).
15. S.-J. Marrink, M. Berkowitz, and H. J. C. Berendsen, Langmuir 9, 3122 (1993);
16. T. Z. Mordasini Denti, T. C. Beutler et al., J. Phys. Chem. 100, 4256 (1996).
17. J. H. Seinfield, Science 243, 745 (1991).
18. D. A. Dougherty and D. Stauffer, Science 250, 1558 (1990);
19. R. A. Kumpf and D. A. Dougherty, Science ibid. 261, 1708 (1993).
20. M. Sulpizi and P. Carloni, J. Phys. Chem. A 104, 10087 (2000).
21. K. S. Kim, J. Y. Lee, S. J. Lee et al., J. Am. Chem. Soc. 116, 7399 (1994);
22. J. Y. Lee, S. J. Lee, H. S. Choi et al., Chem. Phys. Lett. 232, 67 (1995);
23. B. H. Hong, J. Y. Lee, S. J. Cho et al, J. Org. Chem. 64, 5661 (1999);
24. H. S. Choi, S. B. Suh, S. J. Cho, and K. S. Kim, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95, 12094 (1998);
25. K. S. Oh, C.-W. Lee, H. S. Choi et al., Org. Lett. 2, 2679 (2000).
26. P. M. Maxton, M. W. Schaeffer, and P. M. Felker, Chem. Phys. Lett. 241, 603 (1995).
27. A. J. Gotch and T. S. Zwier, J. Chem. Phys. 96, 3388 (1992).
28. A. W. Garrett and T. S. Zwier, J. Chem. Phys. 96, 3402 (1992).
29. J. D. Augspurger, C. E. Dykstra, and T. S. Zwier, J. Phys. Chem. 97, 980 (1993).
30. R. N. Pribble and T. S. Zwier, Faraday Discuss. 97, 229 (1994);
31. Science 97, 229 (1994).
32. R. N. Pribble, A. W. Garrett, K. Haber, and T. S. Zwier, J. Chem. Phys. 103, 531 (1995);
33. R. N. Pribble, F. Hagenmeister, and T. S. Zwier, J. Chem. Phys. ibid. 106, 2145 (1997).
34. S. Y. Fredericks, K. D. Jordan, and T. S. Zwier, J. Phys. Chem. 100, 7810 (1996).
35. S. Y. Fredericks, J. M. Pedulla, K. D. Jordan, and T. S. Zwier, Theor. Chem. Acc. 96, 51 (1997).
36. J. M. Sorenson, J. K. Gregory, and D. C. Clary, J. Chem. Phys. 106, 849 (1997).
37. C. J. Gruenloh, J. R. Carney, F. C. Hagmeister, C. A. Arlington, T. S. Zwier, S. Y. Fredericks, J. T. Wood III, and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. 109, 6601 (1998).
38. J. R. Carney and T. S. Zwier, J. Phys. Chem. A 103, 9943 (1999).
39. C. J. Gruenloh, J. R. Carney, F. C. Hagemeister et al., J. Chem. Phys. 113, 2290 (2000).
40. P. Tarakeshwar, K. S. Kim, and B. Brutschy, J. Chem. Phys. 110, 8501 (1999).
41. P. Tarakeshwar, H. S. Choi, S. J. Lee et al., J. Chem. Phys. 111, 5838 (1999);
42. K. S. Kim, J. Y. Lee, H. S. Choi et al., Chem. Phys. Lett. 265, 497 (1997).
43. P. Tarakeshwar, K. S. Kim, and B. Brutschy, J. Chem. Phys. 112, 1769 (2000).
44. J. Y. Lee, J. Kim, H. M. Lee et al., J. Chem. Phys. 113, 6160 (2000).
45. P. Tarakeshwar, K. S. Kim, and B. Brutschy, J. Chem. Phys. (in press).
46. T. Ebata, A. Fujii, and N. Mikami, Int. J. Mass. Spectrom. 159, 111 (1996).
47. W. Roth, M. Schmitt, Ch. Jacoby et al., Chem. Phys. 239, 1 (1998).
48. D. M. Benoit and D. C. Clary, J. Phys. Chem. A 104, 5590 (2000).
49. B. Brutschy, C. Janes, and J. Eggert, Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 92, 74 (1988).
50. B. Brutschy, C. Janes, and J. Eggert, Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 92, 435 (1988).
51. S. S. Xantheas and T. H. Dunning, J. Chem. Phys. 99, 8774 (1993).
52. S. S. Xantheas, J. Chem. Phys. 100, 7523 (1994).
53. M. Schütz, W. Klopper, H.-P. Lüthi, and S. Leutwyler, J. Chem. Phys. 103, 6114 (1995).
54. J. K. Gregory and D. C. Clary, J. Phys. Chem. 100, 18014 (1996);
55. J. Chem. Phys. 105, 6626 (1996).
56. D. J. Wales and T. R. Walsh, J. Chem. Phys. 106, 7193 (1997).
57. D. Sabo, Z. Bačić, S. Graf, and S. Leutwyler, J. Chem. Phys. 109, 5404 (1998).
58. A. Milet, R. Moszynski, P. E. S. Wormer, and A. van der Avoird, J. Phys. Chem. A 103, 6811 (1999).
59. H. M. Lee, S. B. Suh, J. Y. Lee et al., J. Chem. Phys. 112, 9759 (2000);
60. K. S. Kim, M. Dupuis, G. C. Lie, and E. Clementi, Chem. Phys. Lett. 131, 451 (1986).
61. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel et al., GAUSSIAN 94, Revision A (Gaussian Inc., Pittsburgh, PA, 1995).
62. S. F. Boys and F. Bernardi, Mol. Phys. 19, 553 (1970).
63. P. Tarakeshwar, S. J. Lee, J. Y. Lee, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 108, 7217 (1998);
64. P. Tarakeshwar, J. Y. Lee, and K. S. Kim, J. Phys. Chem. A 102, 2253 (1998);
65. P. Tarakeshwar, S. J. Lee, J. Y. Lee, and K. S. Kim, J. Phys. Chem. B 103, 184 (1999);
66. P. Tarakeshwar and K. S. Kim, J. Phys. Chem. A 103, 9116 (1999);
67. J. Kim, S. Lee, S. J. Cho et al., J. Chem. Phys. 102, 839 (1995);
68. J. Kim and K. S. Kim, J. Chem. Phys. ibid. 109, 5886 (1998).
69. F. B. van Duijneveldt, J. G. C. M. van Duijneveldt, and J. H. van Lenthe, Chem. Rev. 94, 1873 (1994);
70. P. Hobza, H. L. Selzle, and E. W. Schlag, Chem. Rev. ibid. 94, 1767 (1994).
71. J. D. Cruzan, L. B. Braly, K. Liu et al., Science 271, 59 (1996).
72. CRC Handbook of Chemistry and Physics (CRC Press, Boca Raton, 2000).
73. P. Hobza, J. Sponer, and T. Reschel, J. Comput. Chem. 16, 1315 (1995).
74. F. Huisken, M. Kaloudis, and A. Kulcke, J. Chem. Phys. 104, 17 (1996).
75. J. Y. Lee, O. Hahn, S. J. Lee et al., J. Phys. Chem. 99, 2262 (1995);
76. J. Y. Lee, O. Hahn, S. J. Lee, H. S. Choi, H. Shim, B. J. Mhin, and K. S. Kim, J. Phys. Chem. ibid. 99, 1913 (1995).
77. S. Graf and S. Leutwyler, J. Chem. Phys. 109, 5393 (1998).
78. J. D. Cruzan, M. R. Viant, M. G. Brown, and R. J. Saykally, J. Phys. Chem. A 101, 9022 (1997).