M3+ Lanthanide Chloride Complexes in "Neutral" Room Temperature Ionic Liquids: A Theoretical Study

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 108, Issue 10, 2004, Pages 3311-3319

  Chaumont, Alain ^a   Wipff, Georges ^a  

^a UNIVERSITÉ LOUIS PASTEUR   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AROMATIC COMPOUNDS; COMPUTER SIMULATION; ELECTRIC CONDUCTIVITY; MATHEMATICAL MODELS; MOLECULAR STRUCTURE; POSITIVE IONS; SALTS; SOLVENTS; THERMAL EFFECTS;

IONIC LIQUIDS; SOLVATION EFFECTS;

LANTHANUM COMPOUNDS;

EID: 1842427671     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp036229t     Document Type: Article

References (75)

1. Welton, T. Chem. Rev. 1999, 99, 2071-2083.
2. Hagiwara, R.; Ito, Y. Fluorine Chem. 2000, 105, 221.
3. Wassercheid, P.; Keim, W. Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 3772-3789.
4. Dai, S.; Ju, Y. H.; Barnes, C. E. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1999, 1201-1202.
5. Visser, A. E.; Swatlosli, R. P.; Reichert, W. M.; Griffin, S. T.; Rogers, R. D. Ind. Eng. Chem. Res. 2000, 39, 3596-3604.
6. Dietz, M. L.; Dzielawa, J. A. Chem. Commun. 2001. 2124-2125.
7. Chun, S.; Dzyuba, S. V.; Bartsch, R. A. Anal. Chem. 2001, 73, 3737-3741.
8. Costa, D. A.; Smith, W. H.; Dewey, H. J. In Molten Salts XII; Trulove, P. C., DeLong, H. C., Stafford, G. R., Deki, S., Eds.; The Electrochemical Society Proceedings Series: Pennington, NJ, 2000; pp 1820-1825.
9. Bradley, A. E.; Hatter, J. E.; Nieuwenhuyzen, M.; Pitner, W. R.; Seddon, K. R.; Thied, R. C. Inorg. Chem. 2002, 41, 1692-1694.
10. Visser, A. E.; Rogers, R. D. J. Solid State Chem. 2003, 171, 106-113.
11. Jensen, M. P.; Neuenfeind, J.; Beitz, J. V.; Skanthakumar, S.; Sonderholm, L. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15466-15473, and references therein.
12. Hopkins, T. A.; Berg, J. M.; Costa, D.; Smith, W.; Dewey, H. J. Inorg. Chem. 2001, 40, 1820-1825.
13. Visser, A. E.; Jensen, M. P.; Laszak, I.; Nash, K. L.; Choppin, G.; Rogers, R. D. Inorg. Chem. 2003, 42, 2197-2199.
14. Billard, I.; Moutiers, G.; Labet, A.; ElAzzi, A.; Gaillard, C.; Mariet, C.; Lutzenkirchen, K. Inorg. Chem. 2003, 42, 1726-1733.
15. Dai, S.; Toth, L. M.; DelCul, G. G.; Metcalf, D. H. J. Phys. Chem. 1996, 100, 220-223.
16. Dymek, C. J. J.; Stewart, J. J. P. Inorg. Chem. 1989, 28, 1472.
17. Takahashi, S.; Suzuya, K.; Kohara, S.; Koura, N.; Curtiss, L. A.; Saboungi, M. L. Zeit. Physik. Chem. 1999, 209, 209-211.
18. Sitze, M. S.; Schreiter, E. R.; Patterson, E. V.; Freeman, R. G. Inorg. Chem. 2001, 40, 2298-2304.
19. Meng, Z.; Dolle, A.; Carper, W. R. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 2002, 585, 119-128.
20. Turner, E. A.; Pye, C. C.; Singer, R. D. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 2277-2288.
21. Hanke, C. G.; Price, S. L.; Lynden-Bell, R. M. Mol. Phys. 2001, 99, 801-809.
22. Andrade, J. D.; Böes, E. S.; Stassen, H. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 13344-13351.
23. Shah, J. K.; Brennecke, J. F.; Maginn, E. J. Green Chemistry 2002, 4, 112-118.
24. Morrow, T. I.; Maginn, E. J. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 12807-12813.
25. Hanke, C. G.; Atamas, N. A.; Lynden-Bell, R. M. Green Chemistry 2002, 4, 107-111.
26. Hanke, C. G.; Johansson, A.; Harper, J. B.; Lynden-Bell, R. M. Chem. Phys. Lett. 2003, 374, 85-90.
27. Chaumont, A.; Engler, E.; Wipff, G. Inorg. Chem. 2003, 42, 5348-5356.
28. Chaumont, A.; Wipff, G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 3481-3488.
29. Halides of the lanthanides and actinides; Brown, Ed.; Wiley-Interscience: New York, 1968.
30. Hussey, C. L. Adv. Molten Salt Chem. 1983, 5, 185-230.
31. Chum, H. L.; Osteryoung, R. A. In Ionic Liquids; Inman, D., Lovering, D. G., Eds.; Plenum: New York, 1981; p 407.
32. Huddleston, J. G.; Willauer, H. D.; Swatloski, R. P.; Visser, A. E.; Rogers, R. D. Chem. Commun. 1998, 1765-1766.
33. Visser, A. E.; Swatloski, R. P.; Griffin, S. T.; Hartman, D. H.; Rogers, R. D. Sep. Sci. Technol 2001, 36, 785-804.
34. Gutowski, K. E.; Broker, G. A.; Willauer, H. D.; Huddleston, J. G.; Swatloski, R. P.; Holbrey, J. D.; Rogers, R. D. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6632-6633.
35. The Chemistry of the Actinide Elements; Katz, J. J., Seaborg, G. T., Morss, L. R., Eds.; Chapman and Hall: London, 1986.
36. Case, D. A.; Pearlman, D. A.; Caldwell, J. C.; Cheatham, T. E., III; Ross, W. S.; Simmerling, C. L.; Darden, T. A.; Merz, K. M.; Stanton, R. V.; Cheng, A. L.; Vincent, J. J.; Crowley, M.; Ferguson, D. M.; Radmer, R. J.; Seibel, G. L.; Singh, U. C.; Weiner, P. K.; Kollman, P. A. AMBER 5, University of California, San Francisco, 1997.
37. Kaminski, G. A.; Jorgensen, W. L. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 1999, 2, 2365-2375.
38. Margulis, C. J.; Stern, H. A.; Berne, B. J. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 12017-12021.
39. van Veggel, F. C. J. M.; Reinhoudt, D. Chem. Eur. J. 1999, 5, 90-95.
40. Berny, F. Thesis, 2000, Université Louis Pasteur, Strsbourg.
41. Jost, P.; Schurhammer, R.; Wipff, G. Chem. Eur. J. 2000, 23, 4255-4264.
42. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179-5197.
43. Allen, M. P.; Tildesley, D. J. In Computer Simulation of Liquids; van Gunsteren, W. F., Weiner, P. K., Eds.; Clarendon Press: Oxford, 1987.
44. Essmann, U.; Perera, L.; Berkowitz, M. L. J. Chem. Phys. 1995, 103(19), 8577-8593.
45. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M.; van Gunsteren, W. F.; DiNola, A. J. Chem. Phys. 1984, 81, 3684-3690.
46. Ryckaert, J. P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327-336.
47. Fannin, A. A.; Floreani, D. A.; King, L. A.; Landers, J. S.; Piersma, B. J.; Stech, D. J.; Vaughn, R. L.; Wilkes, J. S.; L., W. J. J. Phys. Chem. 1984, 88, 2614.
48. Gu, Z.; Brennecke, J. F. J. Chem. Eng. Data 2002, 47, 339.
49. Takahashi, S.; Suzuka, K.; Kohara, S.; Koura, N.; Curtiss, L. A.; Saboungi, M. L. Z. Phys. Chem. 1999, 209, 209.
50. Engler, E.; Wipff, G., unpublished.
51. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graph. 1996, 14, 33-38.
52. Tironi, T. G.; Sperb, R.; Smith, P. E.; van Gunsteren, W. F. J. Chem. Phys. 1995, 702, 5451-5459.
53. 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.; 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.5; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
54. Maron, L.; Eisenstein, O. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 7140-7143.
55. Dolg, M.; Stoll, H.; Savin, A.; Preuss, H. Theor. Chim. Acta 1989, 75, 173-194.
56. Dolg, M.; Stoll, H.; Savin, A.; Preuss, H. Theor. Chim. Acta 1993, 85, 441-450.
57. Ehlers, A. W.; Böhme, M.; Dapprich, S.; Gobbi, A.; Höllwarth, A.; Jonas, V.; Köhler, K. F.; Stegmann, R.; Veldkamp, A.; Frenking, G. Chem. Phys. Lett. 1993, 208, 111.
58. 3- complex and were found to yield similar europium charges: the Mulliken charge is +1.54 e while the ESP charge is +1.82 e or +1.69 e, depending on the choice of the Europium radius (1.5 and 2.0 Å, respectively); HF calculation with the 6-31 G* basis set and Merz-Kollman fitting procedure.
59. Gau, W. J.; Sun, I. W. J. Electrochem. Soc. 1996, 143, 914-919.
60. Matsumoto, K.; Tsuda, T.; Nohira, T.; Hagiwara, R.; Ito, Y.; Tamada, O. Acta Crystallogr. Sect. C - Cryst. Struct. Comm. 2002, C58, m186-m187.
61. Fuller, J.; Carlin, R. T.; Long, H. C. D.; Haworth, D. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1994, 299-300.
62. Adamo, C.; Maldivi, P. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 6812-6820.
63. Adamo, C.; Maldivi, P. Chem. Phys. Lett. 1997, 268, 61-68.
64. Molnar, J.; Hargittai, M. J. Phys. Chem. 1995, 99, 10780-10784.
65. Boys, S. F.; Bernardi, F. Mol. Phys. 1970, 19, 553-566.
66. Chaumont, A. Thesis, University of Strasbourg, in preparation.
67. Dracopoulos, V.; Gilbert, B.; Borrensen, B.; Photiadis, G. M.; Papatheodorou, G. N. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1997, 93. 3081-3088.
68. Photiadis, G. M.; Borresen, B.; Papatheodorou, G. N. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1998, 94, 2605-2613.
69. Dracopoulos, V.; Gilbert, B.; Papatheodorou, G. N. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1998, 94, 2601-2604.
70. Backer, A.; Urland, W. J. Alloys Compd. 1998, 275, 62.
71. Czjek, M.; Fuess, H.; Pabst, I. Z. Anorg. Allg. Chem. 1992, 617, 105.
72. Lin, F. M.; Hussey, C. L. J. Electrochem. Soc. 1993, 140, 3093-3096.
73. Lipsztajn, M.; Osteryoung, R. A. Inorg. Chem. 1985, 24, 716-719.
74. Bourg, S.; Dalbies, A.; Lacquement, J. PRACTIS conference, 2003.
75. Hutchinson, F.; Rowley, A. J.; Walters, M. K.; Wilson, M.; Madden, P. A. J. Chem. Phys. 1999, 111, 2028-2037.