Characterization of weak NH-π intermolecular interactions of ammonia with various substituted π-systems

Journal of the American Chemical Society

Volumn 128, Issue 16, 2006, Pages 5416-5426

  Vaupel, Sascha ^a   Brutschy, Bernhard ^a   Tarakeshwar, Pilarisetty ^b   Kim, Kwang S ^c  

^a GOETHE UNIVERSITY   (Germany)

^b Korea Institute for Advanced Study   (South Korea)

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

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

LASER APPLICATIONS; MOLECULAR VIBRATIONS; POLARIZATION; SPECTROSCOPIC ANALYSIS; SUBSTITUTION REACTIONS;

DISPERSION ENERGY; INTERACTION FORCES; LASER VIBRATIONAL SPECTROSCOPY; RESONANT TWO-PHOTON IONIZATION (R2PI);

AMMONIA;

AMMONIA;

AB INITIO CALCULATION; ARTICLE; DECOMPOSITION; ENERGY; FORCE; GAS; GEOMETRY; IONIZATION; LASER VIBRATIONAL SPECTROSCOPY; MOLECULAR INTERACTION; SPECTROSCOPY;

EID: 33646456074     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja056454j     Document Type: Article

References (122)

1. (a) Haberland, H. Clusters of Atoms and Molecules: Springer-Verlag: Berlin, 1994.
2. (b) Haberland, H. In Clusters, or the Transition from Molecular to Condensed Matter Physics; Briggs, J. S., Kleinpoppen, H., Lutz, H. O., Eds.; NATO Advanced Study Institutes Series, D; Reidel Publishing Company: Dordrecht, Holland, 1988; Vol. B181, p 603.
3. (c) Bartell, L. S. Annu. Rev. Phys. Chem. 1998, 49, 43.
4. (d) Desiraju, G. R. Nature 2001, 412, 397.
5. Brutschy, B. Chem. Rev. 1992, 92, 1567.
6. Brutschy, B. Chem. Rev. 2000, 100, 3891.
7. Bernstein, E. R. Chemical Reactions in Clusters; Oxford University Press: New York, 1996.
8. Müller-Dethlefs, K.; Hobza, P. Chem. Rev. 2000, 100, 143.
9. Zwier, T. S. Annu. Rev. Phys. Chem. 1996, 47, 205.
10. Mons, M.; Dimicoli, I.; Piuzzi, F. Int. Rev. Phys. Chem. 2002, 21, 101.
11. Simons, J. P. Comptes Rendus Chimie 2003, 6, 17.
12. Snoek, L. C.; van Mourik, T.; Çarçabal, P.; Simons, J. P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 4519.
13. Mewly, M.; Bach, A.; Leutwyler, S. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 11446.
14. Muller, A.; Talbot, F.; Leutwyler, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14486.
15. Tajima, Y.; Ishikawa, H.; Miyazawa, T.; Kira, M.; Mikami, N. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 7400.
16. Ebata, T.; Fujii, A.; Mikami, N. Int. Rev. Phys. Chem. 1998, 17, 331.
17. Kleinermanns, K.; Gerhards, M.; Schmitt, M. Ber. Bunsen-Ges. Phys. Chem. 1997, 101, 1785.
18. Lisy, J. M. Int. Rev. Phys. Chem. 1997, 16, 267.
19. Castleman, A. W. Adv. Gas Phase Ion Chem. 1998, 3, 185.
20. Keutsch, F. N.; Saykally, R. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 10533.
21. Kim, K. S.; Tarakeshwar, P.; Lee, J. Y. Chem. Rev. 2000, 100, 4145.
22. Gavezotti, A. CrystEngComm 2003, 5, 429.
23. Gavezotti, A. CrystEngComm 2003, 5, 439.
24. Gohlke, H.; Klebe, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 2644.
25. Perutz, M. F.; Fermi, G.; Abraham, D. J.; Poyart, C.; Bursaux, E. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 1064.
26. Burley, S. K.; Petsko, G. A. FEBS Lett. 1986, 203, 139.
27. Levitt, M.; Perutz, M. F. J. Mol. Biol. 1988, 201, 751.
28. Steiner, T.; Koellner, G. J. Mol. Biol. 2001, 305, 535.
29. Mao, L. S.; Wang, Y. L.; Liu, Y. M.; Hu, X. C. J. Mol. Biol. 2004, 336, 787.
30. Khademi, S.; O'Connell, J.; Remis, J.; Robles-Colmenares, Y.; Miercke, L. J. W.; Stroud, R. M. Science 2004, 305, 1587.
31. Meyer, E. A.; Castellano, R. K.; Diederich, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 1210.
32. Wu, R.; Vaupel, S.; Nachtigall, P.; Brutschy, B. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 3338.
33. Rodham, D. A.; Suzuki, S.; Suenram, R. D.; Lovas, F. J.; Dasgupta, S.; Goddard, W. A., III; Blake, G. A. Nature 1993, 362, 735.
34. Mons, M.; Dimicoli, I.; Tardivel, B.; Piuzzi, F.; Brenner, V.; Millié, P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 571.
35. (a) Ritze, H.-H.; Lippert, H.; Stert, V.; Radloff, W.; Hertel, I. V. J. Chem. Phys. 2004, 120, 3619.
36. (b) Weyers, K.; Freudenberg, Th.; Ritze, H.-H.; Radloff, W.; Stert, V. Z. Phys. D 1997, 39, 217.
37. (c) Radloff, W.; Freudenberg, Th.; Stert, V.; Ritze, H.-H.; Noack, F.; Hertel, I. V. Chem. Phys. Lett. 1997, 264, 210.
38. (d) Radloff, W.; Freudenberg, Th.; Stert, V.; Ritze, H.-H.; Weyers, K.; Noack, F. Chem. Phys. Lett. 1996, 258, 507.
39. (e) Radloff, W.; Freudenberg, Th.; Ritze, H.-H.; Stert, V.; Weyers, K.; Noack, F. Chem. Phys. Lett. 1995, 245, 400.
40. (a) Dedonder-Lardeux, C.; Dimicoli, I.; Jouvet, C.; Martrenchard-Barra, S.; Richard-Viard, M.; Solgadi, D.; Vervloet, M. Chem. Phys. Lett. 1995, 240, 97.
41. (b) Grgoire, G.; Dedonder-Lardeux, C.; Jouvet, C.; Martrenchard, S.; Peremans, A.; Solgadi, D. J. Phys. Chem. A. 2000, 104, 9087.
42. (c) Grgoire, G.; Dedonder-Lardeux, C.; Jouvet, C.; Martrenchard, S.; Solgadi, D. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 5971.
43. Li, S.; Bernstein, E. R. J. Chem. Phys. 1991, 95, 1577.
44. Schiefke, A.; Deusen, C.; Jacoby, C.; Gerhards, M.; Schmitt, M.; Kleinermanns, K.; Hering, P. J. Chem. Phys. 1995, 102, 9197.
45. Schmitt, M.; Jacoby, Ch.; Gerhards, M.; Unterberg, C.; Roth, W.; Kleinermanns, K. J. Chem. Phys. 2000, 113, 2995.
46. Fedorov, A. V.; Cable, J. R.; Carney, J. R.; Zwier, T. S. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 8162.
47. Fernández, J. A.; Longarte, A.; Unamuno, I.; Castaoa, F. J. Chem. Phys. 2000, 113, 8541.
48. Longarte, A.; Fernández, J. A.; Unamuno, I.; Castañoa, F. J. J. Chem. Phys. 2000, 113, 8549.
49. Peschke, M.; Blades, A.; Kebarle, P. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11519.
50. van Wijngaarden, J.; Jäger, W. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 14631.
51. Beu, T. A.; Buck, U. J. Chem. Phys. 2001, 114, 7848.
52. Beu, T. A.; Buck, U. J. Chem. Phys. 2001, 114, 7853.
53. Enkvist, C.; Zhang, Y.; Yang, W. Int. J. Quantum Chem. 2000, 79, 325.
54. Tsuzuki, S.; Honda, K.; Uchimaru, T.; Mikami, M.; Tanabe, K. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 11450.
55. Tarakeshwar, P.; Choi, H. S.; Kim, K. S. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3323.
56. Tarakeshwar, P.; Kim, K. S. J. Mol. Str. 2002, 615, 227.
57. (a) Barth, H.-D.; Buchhold, K.; Djafari, S.; Reimann, B.; Lommatzsch, U.; Brutschy, B. Chem. Phys. 1998, 239, 49.
58. (b) Riehn, C.; Reimann, B.; Buchhold, K.; Vaupel, S.; Barth, H.-D.; Brutschy, B.; Tarakeshwar, P.; Kim, K. S. J. Chem. Phys. 2001, 115, 10045.
59. (c) Reimann, B.; Buchhold, K.; Barth, H.-D.; Brutschy, B.; Tarakeshwar, P.; Kim, K. S. J. Chem. Phys. 2002, 117, 8805.
60. (a) Tarakeshwar, P.; Choi, H. S.; Lee, S. J.; Lee, J. Y.; Kim, K. S.; Ha, T.-K.; Jang, J. H.; Lee, J. G.; Lee, H. J. Chem. Phys. 1999, 111, 5838.
61. (b) Tarakeshwar, P.; Kim, K. S.; Brutschy, B. J. Chem. Phys. 1999, 110, 8501.
62. (c) Tarakeshwar, P.; Kim, K. S.; Brutschy, B. J. Chem. Phys. 2000, 112, 1769.
63. (d) Tarakeshwar, P.; Kim, K. S.; Brutschy, B. J. Chem. Phys. 2001, 114, 1295.
64. (e) Tarakeshwar, P.; Kim, K. S.; Djafari, S.; Buchhold, K.; Reimann, B.; Barth, H.-D.; Brutschy, B. J. Chem. Phys. 2001, 114, 4016.
65. Jeziorski, B.; Szalewicz, K. In Encyclopedia of Computational Chemistry; Schleyer, P. v. R., Allinger, N. L., Clark, T., Gasteiger, J., Kollman, P. A., Schaefer, H. F., III, Schreiner, P. R., Eds.; Wiley: Chichester, U.K., 1998.
66. Jeziorski, B.; Moszynski, R.; Szalewicz, K. Chem. Rev. 1994, 94, 1887.
67. Szalewicz, K.; Jeziorski, B. In Molecular Interactions - From van der Waals to Strongly Bound Complexes; Scheiner, S., Ed.; Wiley: New York, 1997; p 3.
68. Jeziorski, B.; Moszynski, R.; Ratkiewicz, A.; Rybak, S.; Szalewicz, K.; Williams, H. L. In Methods and Techniques in Computational Chemistry: METECC-94; Clementi, E., Ed.; Medium Sized Systems, Vol. B; STEF: Cagliari, 1993; pp 79-129.
69. Riehn, C.; Lahmann, C.; Wassermann, B.; Brutschy, B. Chem. Phys. Lett. 1992, 197, 443.
70. Riehn, C.; Lahmann, C.; Wassermann, B.; Brutschy, B. Ber. Bunsen-Ges. Phys. Chem. 1992, 96, 1161.
71. (a) Page, R. H.; Shen, Y. R.; Lee, Y. T. J. Chem. Phys. 1989, 88, 4621.
72. (b) Tanabe, S.; Ebata, T.; Fuji, M.; Mikami, N. J. Phys. Lett. 1993, 215, 347.
73. (c) Pribble, R. N.; Zwier, T. Science 1994, 265, 75.
74. Chalasinski, G.; Szczesniak, M. M. Chem. Rev. 1994, 94, 1723.
75. Chalasinski, G.; Szczesniak, M. M. Chem. Rev. 2000, 100, 4227.
76. Møller, C.; Plesset, M. S. Phys. Rev. 1934, 46, 618.
77. Hehre, W. J.; Ditchfield, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1972, 56, 2257.
78. Dunning, T. H. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007.
79. Kendall, R. A.; Dunning, T. H.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6796.
80. Woon, D. E.; Dunning, T. H. J. Chem. Phys. 1993, 103, 4572.
81. Weigend, F.; Hser, M. Theor. Chim. Acc. 1997, 97, 331.
82. Raghavachari, K.; Trucks, G. W.; Pople, J. A.; Head-Gordon, M. Chem. Phys. Lett. 1989, 157, 479.
83. Bartlett, R. J. J. Phys. Chem. 1989, 93, 1697.
84. Boys, S. F.; Bernardi, F. Mol. Phys. 1970, 19, 553.
85. Simon, S.; Duran, M.; Dannenberg, J. J. J. Chem. Phys. 1996, 105, 11024.
86. Salvador, P.; Paizs, B.; Duran, M.; Suhai, S. J. Comput. Chem. 2000, 22, 765.
87. Frisch, M. J. et al. Gaussian 98, revision A.11; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2001.
88. Ahlrichs, R.; Bär, M.; Häser, M.; Horn, H.; Kölmel, C. Chem. Phys. Lett. 1989, 162, 165.
89. Stanton, J. F. et al. ACES II, Quantum Theory Project, University of Florida: Gainesville, FL.
90. Bukowski, R.; Szalewicz, K.; Chabalowski, C. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 7322.
91. Milet, A.; Moszynski, R.; Wormer, P. E. S.; van der Avoird, A. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 6811.
92. Visentin, T.; Kochanski, E.; Moszynski, R.; Dedieu, A. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 2023.
93. Visentin, T.; Kochanski, E.; Moszynski, R.; Dedieu, A. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 2031.
94. Tarakeshwar, P.; Kim, K. S.; Kraka, E.; Cremer, D. J. Chem. Phys. 2001, 115, 6018.
95. Kim, D.; Hu, S.; Tarakeshwar, P.; Kim, K. S.; Lisy, J. M. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 1128.
96. Kim, D.; Tarakeshwar, P.; Kim, K. S. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 1250.
97. (a) Spirko, V. Kraemer, W. P. D. J. Mol. Spectrosc. 1989, 133, 331.
98. (b) Angstl, R.; Finsterholzl, H.; Frunder, H.; Illig, D.; Papouek, D.; Pracna, P.; Rao, K. N.; Schrotter, H. W.; Urban, Š. J. Mol. Spectrosc. 1983, 101, 1.
99. Coy, S. L.; Lehmann, K. K. Spectrochim. Acta A 1989, 45, 47.
100. (a) Brutschy, B.; Janes, C.; Eggert, J. Ber. Bunsen-Ges. Phys. Chem. 1988, 92, 435.
101. (b) Eggert, J. Dissertation, Berlin, 1990.
102. (c) Li, S.; Bernstein, E. R. J. Chem. Phys. 1992, 97, 804.
103. (a) Thölmann, D.; Grützmacher, H. Chem. Phys. Lett. 1989, 163 (2, 3), 225.
104. (b) Thölmann, D.; Grützmacher, H. Chem. Phys. Lett. 1991, 113 (9), 3281.
105. (a) Djafari, S.; Lembach, G.; Barth, H.-D.; Brutschy, B. Z. Phys. Chem. 1996, 195, 253.
106. (b) Djafari, S.; Lembach, G.; Barth, H.-D.; Brutschy, B. J. Chem. Phys. 1997, 107, 10573.
107. (c) Buchhold, K.; Reimann, B.; Djafari, S.; Barth, H.-D.; Brutschy, B.; Tarakeswar, P.; Kim, K. S. J. Chem. Phys. 2000, 112, 1844.
108. (d) Riehn, C.; Buchhold, K.; Reimann, B.; Djafari, S.; Barth, H.-D.; Brutschy, B.; Tarakeshwar, P.; Kim, K. S. J. Chem. Phys. 2000, 112, 1170.
109. Duncan, J. C.; Mills, I. M. Spectrochim. Acta A 1964, 20, 523.
110. Morino, Y.; Kuchitsu, K.; Yamamoto, S. Spectrochim. Acta A 1968, 24, 335.
111. Hoy, A. R.; Mills, I. M.; Strey, G. Mol. Phys. 1972, 24, 1265.
112. Martin, J. M. L.; Lee, T. J.; Taylor, P. R. J. Chem. Phys. 1992, 97, 8361.
113. Bartlett, R.; Del Bene, J. E.; Perera, S. A.; Mattie, R. P. THEOCHEM 1997, 400, 157.
114. Thomas, J. R.; DeLeeuw, B. J.; Vacek, G.; Crawford, T. D.; Yamaguchi, Y.; Schaefer, H. F., III. J. Chem. Phys. 1993, 99, 403.
115. Pesonen, J.; Miani, A.; Halonen, L. J. Chem. Phys. 2001, 115, 1243.
116. Sinha, P.; Boesch, S. E.; Gu, C.; Wheeler, R. A.; Wilson, A. K. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 9213.
117. Lee, E. P. F.; Wright, T. G. J. Chem. Phys. 1998, 109, 157.
118. Tarakeshwar, P.; Yang, S.; Kim, K. S.; Kraka, E.; Cremer, D. Unpublished results.
119. Kim, J.; Kim, K. S. J. Chem. Phys. 1998, 109, 5886.
120. Dunitz, J. D.; Taylor, R. Chem.-Eur. J. 1997, 3, 89.
121. Wanna, J.; Menapace, J. A.; Bernstein, E. R. J. Chem. Phys. 1986, 85, 1795.
122. Brutschy, B.; Janes, C.; Eggert, J. Ber. Bunsen-Ges. Phys. Chem. 1988, 92, 74.