Structure and bonding in B6- and B6: Planarity and antiaromaticity

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 107, Issue 9, 2003, Pages 1359-1369

  Alexandrova, Anastassia N ^a   Boldyrev, Alexander I ^a   Zhai, Hua Jin ^b,c   Wang, Lai Sheng ^b,c   Steiner, Erich ^d   Fowler, Patrick W ^d  

^a UTAH STATE UNIVERSITY   (United States)

^b WASHINGTON STATE UNIVERSITY   (United States)

^c PACIFIC NORTHWEST NATIONAL LABORATORY   (United States)

^d UNIVERSITY OF EXETER   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AROMATIC COMPOUNDS; CHEMICAL BONDS; ELECTRONIC STRUCTURE; GROUND STATE; MOLECULAR ORIENTATION; MOLECULAR STRUCTURE; NEGATIVE IONS; PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

AB INITIO DETACHMENT ENERGIES; ANTIAROMATICITY; MOLECULAR ORBITALS; PLANARITY;

BORON COMPOUNDS;

EID: 0037422339     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0268866     Document Type: Article

References (107)

1. Li, X.; Wang, L. S.; Boldyrev, A. I.; Simons, J. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 6033.
2. Wang, L. S.; Bolldyrev, A. I.; Li, X.; Simons, J. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 7681.
3. Boldyreva, A. I.; Simons, J.; Li, X.; Wang, L. S. J. Chem. Phys. 1999, 111, 4993.
4. Li, X.; Zhang, H. F.; Wang, L. S.; Geske, G. D.; Boldyrev, A. I. Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 3630.
5. Boldyrev, A. I.; Li, X.; Wang, L. S. Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 3307.
6. Li, X.; Zhai, H.J.; Wang, L. S. Chem. Phys. Lett. 2002, 357, 415.
7. Li, X.; Kuznetsov, A. E.; Zhang, H. F.; Boldyrev, A. I.; Wang, L. S. Science 2001, 291, 959.
8. Li, X.; Zhang, H. F.; Wang, L. S.; Kuznetsov, A. E.; Cannon, N. A.; Boldyrev, A. I. Angew. Chem. Int. Ed., 2001, 40, 1867.
9. Kuznetsov, A. E.; Wang L. S.; Corbett, J. D.; Boldyrev, A. I. Angew. Chem., Int. Ed., 2001, 40, 3369.
10. Boldyrev, A. I.; Kuznetsov, A. E. Inorg. Chem. 2002, 41, 532.
11. Cotton, F. A.; Wilkinson, G.; Murillo, C. A.; Bochmann, M. Advanced Inorganic Chemistry, 6th ed.; John Wiley & Sons: New York, 1999.
12. Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements, 2nd ed.; Butterworth-Heinemann: Oxford U. K., 1997.
13. Tang, A. C.; Li, Q. S. Int. J. Quantum Chem. 1986, 29, 579.
14. Hanley, L.; Whitten, J. L.; Anderson, S. L. J. Phys. Chem., 1988, 92, 5803.
15. Hernandez, R.; Simons, J. J. Chem. Phys. 1991, 94, 2461.
16. Kato, A. U.; Tanaka, E. J. Comput. Chem. 1991, 12, 1097.
17. Kato, A. U.; Yamashita, K.; Morokuma, K. Chem. Phys. Lett. 1992, 190, 361.
18. Martin, J. M. L.; Francois, J. P.; Gijbels, R. Chem. Phys. Lett. 1992, 189, 529.
19. Kawai, R.; Weare, J. H. Chem. Phys. Lett. 1992, 191, 311.
20. Ray, A. K.; Howard, I. A.; Kanal, K. M. Phys. Rev. B 1992. 45, 14247.
21. Boustani, I. Int. J. Quantum Chem. 1994, 52, 1081.
22. Meden, A.; Mavri, J.; Bele, M.; Pejovnik, S. J. Phys. Chem. 1995, 99, 4252.
23. Boustani, I. Chem. Phys. Lett. 1995, 233, 273.
24. Boustani, I. Chem. Phys. Lett. 1995, 240, 135.
25. Boustani, I. Surf. Sci. 1996, 370, 355.
26. Ricca, A.; Bauschlicher, C. W. Chem. Phys. 1996, 208, 233.
27. Ricca, A.; Bauschlicher, C. W. J. Chem. Phys. 1997, 106, 2317.
28. Niu, J.; Rao, B. K.; Jena, P. J. Chem. Phys. 1997, 107, 132.
29. Boustani, I. Phys. Rev. B 1997, 55, 16426.
30. Gu, F. L.; Yang, X. M.; Tang, A. C.; Jiao, H. J.; Schleyer, P. v. R. J. Comput. Chem. 1998, 19, 203.
31. Boustani, I.; Quandt, A. Comput. Mater. Sci. 1998, 11, 132.
32. Boustanii, I.; Rubio, A.; Alonso, J. A. Chem. Phys. Lett. 1999, 311, 21.
33. McKee, M. L.; Wang, Z. X.; Schleyer, P. v. R. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4781.
34. Fowler, J. E.; Ugalde, J. M. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 397
35. Aihara, J. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 5486.
36. Cao, P.; Zhao, W.; Li, B.; Song, B.; Zhou, X. J. Phys.: Condens. Matter 2001, 13, 5065.
37. Petters, A.; Alsenoy, C. V.; March, N. H.; Klein, D. J.; Van Doren, V. E. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 10546.
38. Luo, W.; Clancy, P. J. Appl. Phys. 2001, 89, 1596.
39. Hanley, L.; Anderson, S. L. J. Phys. Chem. 1987, 91, 5161.
40. Hanley, L.; Anderson, S. L. J. Chem. Phys. 1988, 89, 2848.
41. Hintz, P. A.; Ruatta, S. A.; Anderson, S. L. J. Chem. Phys. 1990. 92, 292.
42. Ruatta, S. A.; Hintz, P. A.; Anderson, S. L. J. Chem. Phys. 1991. 94, 2833.
43. Hintz, P. A.; Sowa, M. B.; Ruatta, S. A.; Anderson, S. L. J. Chem. Phys. 1991, 94, 6446.
44. Placa, S. J. La; Roland, P. A.; Wayne, J. J. Chem. Phys. Lett. 1992. 190, 163.
45. Sowa-Resat, M. B.; Smolanoff, J.; Lapiki, A.; Anderson, S. L. J. Chem. Phys. 1997, 106, 9511.
46. Boldyrev, A. I.; Wang, L. S. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 10759.
47. Zhai, H. J.; Wang, L. S.; Alexandrova, A. N.; Boldyrev, A. I. J. Chem. Phys. (in press).
48. Geske, G. D.; Boldyrev, A. I.; Li, X.; Wang, L. S. J. Chem. Phys. 2000, 113, 5130.
49. Upton, T. H. J. Chem. Phys. 1987, 86, 7054.
50. Petterson, L. G. M.; Bauschlicher, C. W.; Halicioglu, T., Jr. J. Chem. Phys. 1987, 87, 2205.
51. Jug, K.; Schluff, H. P.; Kupka, H.; Iffert, R. J. Comput. Chem. 1988, 9, 803.
52. Jones, R. O. J. Chem. Phys. 1993, 99, 1194.
53. Ahlrichs, R.; Elliott, S. D. Phys. Chem. Chem. Phys. 1999, 1, 13.
54. Rao, B. K.; Jena, P. J. Chem. Phys. 1999, 111, 1890.
55. Wang, L. S.; Cheng, H. S.; Fan, J. J. Chem. Phys. 1995, 102, 9480.
56. Wang, L. S.; Wu, H. in Advances in Metal and Semiconductor Clusters. IV. Cluster Materials; Duncan. M. A.; JAI Press: Greenwich. 1998; p 299.
57. Wang, L. S.; Conceicao, J.; Jin, C.; Smalley, R. E. Chem. Phys. Lett. 1991, 182, 5.
58. Wang, L. S.; Li, X. in Clusters and Nanostructure Interfaces; Jena P., Khanna, S. N., Rao, B. K., Eds.; World Scientific: New Jersey, 2000; p 293.
59. Li, X.; Wu, H.; Wang, X. B.; Wang, L. S. Phys. Rev. Lett. 1998, 81, 1909.
60. Akola, J.; Manninen, M.; Hakkinen, H.; Landman, U.; Li, X.; Wang, L. S. Phys. Rev. B 1999, 60, 11297.
61. Liu, S. R.; Zhai, H. J.; Wang, L. S. Phys. Rev. B 2001. 64, 153402.
62. McLeann, A. D.; Chandler, G. S. J. Chem. Phys. 1980, 72, 5639.
63. Clark, T.; Chandrasekhar, J.; Spitznagel, G. W.; Schleyer, P. v. R. J. Comput. Chem. 1983, 4, 294.
64. Frisch, M. J.; Pople, J. A.; Binkley, J. S. J. Chem. Phys. 1984, 80, 3265.
65. Parr, R. G.; Yang, W. Density-Functional Theory of Atoms and Molecules; Oxford University Prerss: Oxford, U.K., 1989.
66. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
67. Perdew, J. P.; Chevary, J. A.; Vosko, S. H.; Jackson, K. A.; Pederson, M. R.; Singh, D. J.; Fiolhais, C. Phys. Rev. B 1992, 46, 6671.
68. Krishnan, R.; Binkley, J. S.; Seeger, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1980, 72, 650.
69. Cizek, J. Adv. Chem. Phys. 1969, 14, 35.
70. Knowles, P. J.; Hampel, C.; Werner, H.-J. J. Chem. Phys. 1993, 99. 5219.
71. Raghavachari, K.; Trucks, G. W.; Pople, J. A.; Head-Gordon, M. Chem. Phys. Lett. 1989, 157, 479.
72. Cederbaum, L. S. J. Phys B 1975, 8, 290.
73. von Niessen, W.; Shirmer, J.; Cederbaum, L. S. Comput. Phys. Rep. 1984, 1, 57.
74. Zakrzewski, V. G.; von Niessen, W. J. Comput. Chem. 1993, 14, 13.
75. Zakrzewski, V. G.; Ortiz, J. V. Int. J. Quantum Chem. 1995, 53, 583.
76. Ortiz, J. V.; Zakrzewski, V. G.; Dolgunitcheva, O. Concept. Trends Quantum Chem. 1997, 3, 463.
77. Stanton, J. F.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1993, 99, 7029 and references therein.
78. 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.; Malickk, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; 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. G.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98, revision A.7; Gaussian, Inc.; Pittsburgh, PA, 1998 .
79. Werner, H.-J.; Knowles, P. J.; with contributions from Amos, R. D.; Bernhardsson, A.; Berning, A.; Celani, P.; Cooper, D. L. Deegan, M. J. O.; Dobbyn A. J.; Eckert F.; Hampel C.; Hetzer G.; Korona T.; Lindh R.; Llpyd A W.; McNicholas S. J.; Manby F. R.; Meyer W.; Mura M. E.; Nicklass A.; Palmieri P.; Pitzer R.; Rauhut G.; Schutz M.; Stoll H.; Stone A. J,; Tarroni R.; Thorsteinsson T. MOLPRO-1999.
80. MO pictures were made using the MOLDEN3.4 program. Schaftenaar, G. MOLDEN3.4; CAOS/CAMM Center: The Netherlands, 1998.
81. Steiner, E.; Fowler, P. W. J. Phys. Chem. A 2001. 105, 9553.
82. Keith, T. A.; Bader, R. F. W. Chem. Phys. Lett. 1993, 210, 223.
83. Coriani, S.; Lazzeretti, P.; Malagoli, M.; Zanasi, R. 1994, 89, 181.
84. Lazzeretti, P.; Zanasi, R. SYSMO package (University of Modena), 1980, with additional routines for evaluation and plotting of current density by E. Steiner, P. W. Fowler (University of Exeter. UK).
85. Wang, X. B.; Wang, L. S. Nature 1999, 400, 245.
86. Ding, C. F.; Wang, X. B.; Wang, L. S. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 8633.
87. Havenith, R. W. A.; Fowler, P. W.; Steiner, E. Chem. Eur. J. 2002, 8, 1068.
88. Kuznetsov, A. E.; Boldyrev, A. I.; Zhai, H. J.; Li, X.; Wang, L. S. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11791.
89. Kuznetsov, A. E.; Boldyrev, A. I. Struct. Chem. 2002, 13, 141.
90. Baird, N. C., J. Am. Soc. 1972, 94, 4941.
91. Gogonea, V.; Schleyer, P. v. R.; Schreiner, P. R. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 1945.
92. Minkin, V. I.; Glukhovtsev, M. N.; Simkin, B. Y. Aromaticity and Antiaromaticity. Electronic and Structural Aspects; J. Wiley & Sons: New York, 1994.
93. Kuznetsov, A. E.; Zhai, H. J.; Li, X.; Wang, L. S.; Boldyrev, A. I. Inorg. Chem. 2002, 41, 6062.
94. Steiner, E.; Fowler, P. W. Int. J. Quantum Chem. 1996, 60, 609.
95. Cadioli, B.; Fowler, P. W.; Steiner, E.; Zanasi, R., J. Phys. Chem. A 1998, 102, 7297
96. Steiner, E.; Fowler, P. W.; Jenneskens, L. W. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40 362.
97. Havenith, R. W. A.; Fowler, P. W.; Steiner, E. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2002, 2, 502.
98. Steiner, E.; Fowler, P. W.; Havenith, R. W., J. Phys. Chem. A 2002, 106, 7048.
99. Fowler, P. W.; Steiner, E. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 9553.
100. Steiner, E.; Fowler, P. W.; Havenith, R. W. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 7048.
101. Fowler, P. W.; Steiner, E. Unpublished results.
102. Fowler, P. W.; Havenith, R. W. A.; Steiner, E. Chem. Phys. Lett. 2001, 342, 85.
103. Steiner, E.; Fowler, P. W.; Havenith, R. W. Chem. Phys. Lett. 2002, 359, 530.
104. Aihara, J.-I. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 3339
105. Aihara, J. -L. Inorg. Chem. 2001, 40, 5042.
106. King, R. B.; Rouvray, D. H. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 7834.
107. King, R. B. Chem. Rev. 2001, 101, 1119.