Infrared spectra and density functional theory calculations on transition metal nitrosyls. Vibrational frequencies of unsaturated transition metal nitrosyls

Chemical Reviews

Volumn 102, Issue 4, 2002, Pages 885-911

  Andrews, Lester ^a   Citra, Angelo ^a  

^a UNIVERSITY OF VIRGINIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

NITRIC OXIDE; NITRIDE OXIDE; TRANSITION METAL NITROSYLS; UNSATURATED TRANSITION METAL NITROSYLS; VIBRATIONAL FREQUENCIES;

CATALYSTS; INFRARED SPECTROSCOPY; MOLECULAR STRUCTURE; MOLECULAR VIBRATIONS; NEGATIVE IONS; NITROGEN OXIDES; ORGANOMETALLICS; POSITIVE IONS; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; REACTION KINETICS; SATURATION (MATERIALS COMPOSITION); TRANSITION METALS;

NITROGEN COMPOUNDS;

EID: 0036555542     PISSN: 00092665     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cr0000729     Document Type: Article

References (143)

1. Brown, W. A.; King, D. A. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 2578 and references therein.
2. Schlögl, R. Angew. Chem. 1993, 105, 402.
3. Shelef, M. Chem. Rev. 1995, 95, 209.
4. (a) Zöllner, H.; Kraser, W.; Woike, T.; Haussü, S. Chem. Phys. Lett. 1989, 161, 497.
5. (b) Woike, Th.; Haussühl, S. Solid State Commun. 1993, 86, 333.
6. Guida, J. A.; Aymonino, P. J.; Piro, O. E.; Castellano, E. E. Spectrochim. Acta 1993, 49A, 535.
7. Guida, J. A.; Piro, O. E.; Aymonino, P. J. Inorg. Chem. 1995, 34, 4113.
8. (a) Carducci, M. D.; Pressprich, M. R.; Coppens, P. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 2669.
9. (b) Coppens, P.; Fomitchey, D. V.; Carducci, M. D.; Culp, K. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1998, 865.
10. (a) Fromitchev, D. V.; Furlani, T. R.; Coppens, P. Inorg. Chem. 1998, 37, 1519.
11. (b) Fomitchev, D. V.; Coppens, P.; Li, T.; Bagley, K. A.; Chen, L.; Richter-Addo, G. B. Chem. Commun. 1999, 2013.
12. Cullota, E.; Koshland, D. E., Jr. Science 1992, 258, 1862.
13. Verma, A.; Hirsch, D. J.; Glatt, C. E.; Ronnett, G. V.; Snyder, S. H. Science 1993, 259, 381.
14. Wink, D. A.; Grisham, M. B.; Mitchell, J. B.; Ford, P. C. Methods in Enzymology; Packer, L., Ed.; Academic Press: San Diego, 1996; Vol. 268.
15. Cheng, L.; Richter-Addo, G. B. Binding and Activation of Nitric Oxide by Metalloporphyrins and Heme. The Porphyrin Handbook; Kadish, K. M., Smith, K. M., Guiland, R., Eds.; Academic Press: San Diego, 2000; Chapter 33, Vol. 4,
16. Squadrito,G. L.; Pryor, W. A. Free Radical Biol. Med. 1998, 25, 392 and references therein.
17. Enemark, J. H.; Feltham, R. D. Coord. Chem. Rev. 1974, 13, 339.
18. Wescott, B. L.; Enemark, J. H. Transition Metal Nitrosyls. Inorganic Electronic Structure and Spectroscopy; Solomon, E. I., Lever, A. B. P., Eds.; John Wiley and Sons: New York, 1999; Chapter 7, Vol. 2,
19. Blanchet, C.; Duarte, H. A.; Salahub, D. R. J. Chem. Phys. 1997, 106, 8778.
20. Thomas, J. L. C.; Bauschlicher, C. W., Jr.; Hall, M. B. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 8530.
21. Hass, K. C.; Tsai, M.-H.; Kasowski, R. V. Phys. Rev. B 1996, 53, 44.
22. Ge, Q.; Brown, W. A.; Sharma, R. K.; King, D. A. J. Chem. Phys. 1999, 110, 12082.
23. Perutz, R. N.; Turner, J. J. J. Am. Chem. Soc. 1975, 97, 4800.
24. Kundig, E. P.; McIntosh, D.; Moskovits, M.; Ozin, G. A. J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 7234.
25. Joly, H. A.; Manceron, L. Chem. Phys. 1998, 226, 61.
26. Zhou, M. F.; Chertihin, G. V.; Andrews, L. J. Chem. Phys. 1998, 109, 10893.
27. Zhou, M. F.; Andrews, L. J. Chem. Phys. 1999, 110, 10370.
28. Liang, B.; Zhou, M. F.; Andrews, L. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 3905.
29. Chiarelli, J. A.; Ball, D. W. J. Phys. Chem. 1994, 98, 12828.
30. Ball, D. W.; Chiarelli, J. A. J. Mol. Struct. 1995, 373, 113.
31. Ruschel, G. K.; Nemetz, T. M.; Ball, D. W. J. Mol. Struct. 1996, 384, 101.
32. 2.
33. Andrews, L.; Zhou, M. F.; Ball, D. W. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 10041.
34. Krim, L.; Manceron, L.; Alikhani, M. E. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 2592.
35. Satija, S. K.; Swanson, B. I.; Crichton, O.; Rest, A. J. Inorg. Chem. 1978, 17, 1737.
36. Crichton, O.; Rest, A. J. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1977, 202 and 208.
37. Crichton, O.; Rest, A. J. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1977, 656.
38. Crichton, O.; Rest, A. J. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1977, 656.
39. Crichton, O.; Rest, A. J. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1977, 536.
40. Wang, X.; Zhou, M. F.; Andrews, L. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 7964.
41. Wang, X.; Zhou, M. F.; Andrews, L. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 10104.
42. Wang, X.; Andrews, L. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 4403.
43. Swanson, B. I.; Satija, S. K. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1973, 40.
44. Bondybey, V. E.; Smith, A. M.; Agreiter, J. Chem. Rev. 1996, 96, 2113.
45. Burkholder, T. R.; Andrews, L. J. Chem. Phys. 1991, 95, 8697.
46. Hassanzadeh, P.; Andrews, L. J. Phys. Chem. 1992, 96, 9177.
47. Zhou, M. F.; Andrews, L. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11499.
48. Zhou, M. F.; Andrews, L. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 13230.
49. Zhou, M. F.; Andrews, L. J. Chem. Phys. 1999, 110, 2414, 6820.
50. Bytheway, I.; Wong, M. W. Chem. Phys. Lett. 1998, 282, 219.
51. Hrušak, J.; Koch, W.; Schwarz, H. J. Chem. Phys. 1994, 101, 3898.
52. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
53. Stephens, P. J.; Devlin, F. J.; Chabalowski, C. F.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11623.
54. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098.
55. Perdew, J. P. Phys. Rev. B 1986, 33, 8822 and erratum 34, 7406.
56. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A.; Jr.; Stratmann, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone, V.; Cossi, M.; Cammi, R.; Mennucci, B.; Pomelli, C.; Adamo, C.; Clifford, S.; Ochterski, J.; Petersson, G. A.; Ayala, P. Y.; Cui, Q.; Morokuma, K.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; Baboul, A. G.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Gonzalez, C.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Gonzalez, C.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98, Revision A.7; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
57. Bauschlicher, C. W., Jr.; Ricca, A.; Partridge, H.; Langhoff, S. R. In Recent Advances in Density Functional Theory, Part II; Chong, D. P., Ed.; World Scientific Publishing: Singapore, 1997.
58. In a special issue of Chemical Reviews on Computational Transition Metal Chemistry, an article on the nature of bonding in TM compounds (Frenking, G.; Frolich, N. Chem. Rev. 2000, 100, 717) described quantum chemical methods that can be applied to TM-NO complexes and discussed recent work on carbonyl complexes in detail with no mention of nitrosyl complexes.
59. Another article on reactions of transition metal complexes (Niu, S.; Hall, M. B. Chem. Rev. 2000, 100, 353) explored the reactivity of the -NO ligand toward insertion into metal-carbon bonds formed by other ligands using B3LYP generated reaction profiles
60. Bauschlicher, C. W. Jr.; Siegbahn, P. E. M. J. Chem. Phys. 1986, 85, 2802.
61. Williamson, R. L.; Hall, M. B. Int. J. Quantum Chem. Quantum Chem. Symp. 1987, 21, 503.
62. Smith, S,; Hillier, I. H.; Von Niessen, W.; Guest, M. F. Chem. Phys. 1989, 135, 357.
63. Fronzoni, G.; Decleva, P.; Lisini, A. Chem. Phys. 1993, 174, 57.
64. Pedocchi, L.; Rovida, G.; Russo, N. J. Electron. Spectrosc. Relat. Phenom. 1994, 69, 81.
65. Bohr, F.; Chermette, H.; Ruiz-Lopez, M. F. Int. J. Quantum Chem. 1994, 52, 1039.
66. Darling, J. H.; Ogden, J. S. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1972, 2496.
67. Kushto, G. P.; Zhou, M. F.; Andrews, L.; Bauschlicher, C. W., Jr. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 478.
68. Krim, L.; Prot, C.; Alikhani, E. M.; Manceron, L. Chem. Phys. 2000, 254, 267.
69. Vetter, R.; Naulin, C.; Costes, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2000, 2, 643.
70. Kushto, G. P.; Andrews, L. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 4836.
71. Pyykkö, P.; Desclaux, J. P. Chem. Phys. Lett. 1977, 50, 503.
72. Pyykkö, P. Chem. Rev. 1988, 88, 563.
73. Chertihin, G. V.; Andrews, L. J. Phys. Chem. 1955, 99, 6356
74. Chertihin, G. V.; Andrews, L. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 6402.
75. Zhou, M. F.; Andrews, L. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 478.
76. Zhou, M. F.; Andrews, L. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 10025.
77. Andrews, L.; Wang, X. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 1196.
78. Zhou, M. F.; Andrews, L. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 3915.
79. Jacox, M. E. Chem. Phys. 1994, 189, 149.
80. Andrews, L.; Zhou, M. F. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 4167.
81. Zhou, M. F.: Andrews, L. Unpublished results.
82. Mitchell, S. A.; Hackett, P. A. J. Chem. Phys. 1990, 93, 7822.
83. Andrews, L.; Chertihin, G. V.; Citra, A.: Neurock, M. J. Phys. Chem. 1996, 100, 11235.
84. Fiedler, A.; Iwata, S. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 3618.
85. -1.
86. Citra, A.; Andrews, L. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 11897.
87. Bauschlicher, C. W., Jr.; Bagus, P. S. J. Chem. Phys. 1984, 80, 944.
88. Duarte, H. A.; Salahub, D. R. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7464.
89. Alikhani, E. M.; Krim, L.; Manceron, L. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 7817.
90. Citra, A.; Andrews, L. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 8160.
91. Krim, L.; Alikhani, E. M.; Manceron, L. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 7812.
92. Smith, G. W.; Carter, E. A. J. Phys. Chem. 1991, 95, 2327.
93. Knickelbein, M. B. Annu. Rev. Phys. Chem. 1999, 50, 79 and references therein.
94. Rochefort, A.; Fournier, R. J. Phys. Chem. 1996, 100, 13506.
95. Zhou M. F.; Andrews L. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 2618.
96. Manceron, L.: Krim, L.; Alikhani, E. A.; Wang, X.; Andrews, L. Unpublished results.
97. Citra, A.; Andrews, L. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 3042.
98. Citra, A.; Wang, X.; Andrews, L. J. Phys. Chem. A ASAP Article JP010911a, Web Release Date July 24, 2001.
99. Andrews, L.; Zhou, M. F.; Willson, S. P.; Kushto, G. P.; Snis, A.; Panas, I. J. Chem. Phys. 1998, 109, 177.
100. Andrews, L.; Liang, B. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1997.
101. Oriedo, J. V. B.; Russell, D. H. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8381.
102. Sülzle, D.; Schwarz, H.; Moock, K. H.; Terlouw, J. K. Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes 1991, 108, 269.
103. Cassady, J. C.; Freiser, B. S. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 1566.
104. Khan, F. A.; Steele, D. L.; Armentrout, P. B. J. Phys. Chem. 1995, 99, 9, 7819.
105. Zhou, M. F.; Andrews, L.; Bauschlicher, C. W., Jr. Chem. Rev. 2001, 101, 1931.
106. Van Zee, R. J.; Weltner, W., Jr. Chem. Phys. Lett. 1997, 266, 403.
107. Benjelloun, A. T.; Daoudi, A.; Berthier, G.; Rolando, C. THEOCHEM 1996, 360, 127.
108. Goldman, A. S.; Krogh-Jespersen, K. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 12159.
109. Milligan. D. E.; Jacox, M. E. J. Chem. Phys. 1971, 55, 3404.
110. Tevault, D. E.; Andrews, L. J. Phys. Chem. 1973, 77, 1640 and references therein.
111. Kushto, G. P.; Ding, F.; Liang, B.; Wang, X.; Citra, A.; Andrews, L. Chem. Phys. 2000, 257, 223.
112. Andrews, L.; Zhou, M.; Bare, W. D. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 5019.
113. Andrews, L.; Zhou, M. F.; Wang, X. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 8475.
114. Kay, J. G.; Green, D. W.; Duca, K.; Zimmerman, G. L. J. Mol. Spectrosc. 1989, 138, 49.
115. Citra, A.; Andrews, L. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 1152.
116. Zhou, M.; Citra, A.; Liang, B.; Andrews, L. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 3457.
117. Willson, S. P.; Andrews, L. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 3446.
118. Windhorst, K. A.; Lunsford, J. H. J. Am. Chem. Soc. 1975, 97, 1407.
119. Lundsford, J. H.; Hutta, P. J.; Lin, M. J.; Windhorst, K. A. Inorg. Chem. 1978, 17, 606.
120. Jermyn, J. W.; Johnson, T. J.; Vansant, E. F.; Lunsford, J. H. J. Phys. Chem. 1973, 77, 2964.
121. Yuen, S.; Chen, Y.; Kubsh, J. E.; Dumesic, J. A.; Topsoe, N,; Topsoe, H. J. Phys. Chem. 1982, 86, 3022.
122. Sueiras, J. E.; Homs, N.; Ramirez de la Piscina, P.; Gracia, M.; Fierro, J. L. G. J. Catal. 1986, 98, 264.
123. Rethwisch, D. G.; Dumesic, J. A. J. Phys. Chem. 1986, 90, 1625.
124. Morrow, B. A.; Baraton, M. I.; Roustan, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 7541.
125. Johnston, C.; Jorgensen, N.; Rochester, C. H. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1988, 84, 2001.
126. Aparicio, L. M.; Hall, W. K.; Fang, S. M.; Ulla, M. A.; Millman, W. S.; Dumesic, J. A. J. Catal. 1987, 108, 233.
127. Shen, G. C.; Shido, T.; Ichikawa, M. J. Phys. Chem. 1996, 100, 16947.
128. Naccache, C.; Ben Taarit, Y. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2 1973, 1475.
129. Valyon, J.; Hall, W. K. J. Phys. Chem. 1993, 97, 1204.
130. Beutel, T.; Sarkany, J.; Lei, G. D.; Yan, J. Y.; Sachtler, W. M. H. J. Phys. Chem. 1996, 100, 845.
131. Zhou, M. F.; Andrews, L. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9171.
132. Erley, W. Surf. Sci. 1988, 205, L771.
133. So, S. K.; Franchy, R.; Ho, W. J. Chem. Phys. 1991, 95, 1385.
134. Brown, W. A.; Sharma, R. K.; King, D. A. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 5303.
135. Chen, P. J.; Goodman, D. W. Surf. Sci. 1993, 297, L93.
136. Xu, X.; Chen, P.; Goodman, D. W. J. Phys. Chem. 1994, 98, 9242.
137. Jigato, M. P.; Somasundram, K.; Termath, V.; Handy, N. C.; King, D. A. Surf. Sci. 1997, 380, 83.
138. Avouris, Ph.; DiNardo, N. J.; Demuth, J. E. J. Chem. Phys. 1984, 80, 491.
139. Davis, J. E.; Karseboom, S. G.; Nolan, P. D.; Mullins, C. B. J. Chem. Phys. 1996, 105, 8362.
140. Gardner, P.; Martin, R.; Nalezinski, R.; Lamont, C. L. A.; Weaver, M. J.; Bradshaw, A. M. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1995, 91, 3575.
141. Kao, C. T.; Blackman, G. S.; Van Hove, M. A.; Somorjai, G. A. Surf. Sci. 1989, 224, 77.
142. Kim, Y. J.; Thevuthasan, S.; Herman, G. S.; Peden, C. H. F.; Chambers, S. A.; Belton, D. N.; Permana, H. Surf. Sci. 1996, 359, 269.
143. -1.