A pragmatic recipe for the treatment of hindered rotations in the vibrational averaging of molecular properties

ChemPhysChem

Volumn 9, Issue 1, 2008, Pages 159-170

  Mort, Brendan C ^a   Autschbach, Jochen ^a  

^a UNIVERSITY AT BUFFALO   (United States)

Author keywords

Ab initio calculations; Hindered rotations; Low temperature physics; Spin spin coupling; Vibrational spectroscopy

Indexed keywords

CALCULATIONS; POTENTIAL ENERGY; QUANTUM CHEMISTRY; TEMPERATURE; VIBRATIONAL SPECTROSCOPY;

AB INITIO CALCULATIONS; COMPUTATIONAL PROTOCOLS; HINDERED ROTATIONS; LOW TEMPERATURE PHYSICS; ROTATIONAL CONTRIBUTIONS; ROTATIONAL COORDINATES; SPIN-SPIN COUPLING CONSTANTS; SPIN-SPIN COUPLINGS;

ROTATION;

EID: 38349003047     PISSN: 14394235     EISSN: 14397641     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cphc.200700628     Document Type: Article

References (88)

1. The Ab initio Calculation of Molecular Properties other than the Potential Energy Surface, S. P. A. Sauer, M. J. Packer in Computational Molecular Spectroscopy (Eds.: P. R. Bunker, P. Jensen), Wiley, New York, 2000.
2. K. Ruud, P.-O. Åstrand, P. R. Taylor, J. Chem. Phys. 2000, 112, 2668-2683.
3. K. Ruud, P.-O. Åstrand, P. R. Taylor, J. Phys. Chem. A 2001, 105, 9926-9930.
4. K. Ruud, P.-O. Åstrand, P. R. Taylor, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 4826-4833.
5. K. B. Wiberg, P. H. Vaccaro, J. R. Cheeseman, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1888-1896.
6. P.-O. Åstrand, K. Ruud, Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 5015-5020.
7. M. Bühl, P. Imhof, M. Repisky, ChemPhysChem 2004, 5, 410-414.
8. S. Grigoleit, M. Buhl, Chem. Eur. J. 2004, 10, 5541-5552.
9. T. A. Ruden, O. B. Lutnæs, T. Helgaker, K. Ruud, J. Chem. Phys. 2003, 118, 9572-9581.
10. T. Ruden, T. Helgaker, M. Jaszunski, Chem. Phys. 2004, 296, 53-62.
11. K. Ruud, R. Zanasi, Angew. Chem. 2005, 117, 3660-3662;
12. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 3594-3596.
13. B. C. Mort, J. Autschbach, J. Phys. Chem. A 2005, 109, 8617-8623.
14. R. Gelabert, M. Moreno, J. M. Lluch, A. Lledós, D. M. Heinekey, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5632-5640.
15. B. C. Mort, J. Autschbach, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10060-10072.
16. B. C. Mort, J. Autschbach, J. Phys. Chem. A 2006, 110, 11381-11383.
17. B. C. Mort, J. Autschbach, ChemPhysChem 2007, 8, 605-616.
18. B. C. Mort, J. Autschbach, J. Phys. Chem. A 2007, 111, 5563-5571.
19. Ro-Vibrational Corrections to NMR Parameters, T. A. Ruden, K. Ruud in Calculation of NMR and EPR Parameters (Eds.: M. Kaupp, M. Bühl, V. G. Malkin), Wiley-VCH, Weinheim, 2004.
20. C. J. Jameson, J. Chem. Phys. 1977, 66, 4977-4982.
21. P. L. Polavarapu, D. K. Chakraborty, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 6160-6164.
22. P. L. Polavarapu, C. Zhao, Chem. Phys. Lett. 1998, 296, 105-110.
23. S. Grimme, Chem. Phys. Lett. 1998, 297, 15-22.
24. J. R. Cheeseman, M. J. Frisch, F. J. Devlin, P. J. Stephens, J. Phys. Chem. A 2000, 104, 1039-1046.
25. F. Furche, R. Ahlrichs, C. Wachsmann, E. Weber, A. Sobanski, F. Vögtle, S. Grimme, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 1717-1724.
26. P. J. Stephens, F. J. Devlin, J. R. Cheeseman, M. J. Frisch, J. Phys. Chem. A 2001, 105, 5356-5371.
27. S. Grimme, Chem. Phys. Lett. 2001, 339, 380-388.
28. J. Autschbach, T. Ziegler, J. Chem. Phys. 2002, 116, 891-896.
29. J. Autschbach, T. Ziegler, S. J. A. van Gisbergen, E. J. Baerends, J. Chem. Phys. 2002, 116, 6930-6940.
30. J. Autschbach, T. Ziegler, S. Patchkovskii, S. J. A. van Gisbergen, E. J. Baerends, J. Chem. Phys. 2002, 117, 581-592.
31. J. Autschbach, T. Ziegler, Coord. Chem. Rev. 2003, 238/239, 83-126.
32. P. L. Polavarapu, Chirality 2002, 14, 768-781.
33. S. Grimme, F. Furche, R. Ahlrichs, Chem. Phys. Lett. 2002, 361, 321-328.
34. E. Giorgio, C. Minichino, R. G. Viglione, R. Zanasi, C. Rosini, J. Org. Chem. 2003, 68, 5186-5192.
35. P. J. Stephens, F. J. Devlin, J. R. Cheeseman, M. J. Frisch, O. Bortolini, P. Besse, Chirality 2003, 15, S57-S64.
36. P. J. Stephens, D. M. McCann, E. Butkus, E. Stoncius, J. R. Cheeseman, M. J. Frisch, J. Org. Chem. 2004, 69, 1948-1958.
37. E. Giorgio, R. G. Viglione, R. Zanasi, C. Rosini, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12968-12976.
38. D. M. McCann, P. J. Stephens, J. Org. Chem. 2004, 69, 8709-8717.
39. P. J. Stephens, D. M. McCann, J. R. Cheeseman, M. J. Frisch, Chirality 2005, 17, S52-S64.
40. D. T. Crawford, L. S. Owens, M. C. Tam, P. R. Schreiner, H. Koch, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1368-1369.
41. D. M. McCann, P. J. Stephens, J. Org. Chem. 2006, 71, 6074-6098.
42. D. M. Heinekey, T. A. Luther, Inorg. Chem. 1996, 35, 4396-4399.
43. P. A. Maltby, M. Schlaf, M. Steinbeck, A. J. Lough, R. H. Morris, W. T. Klooster, T. F. Koetzle, R. C. Srivastava, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 5396-5407.
44. N. S. Hush, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 1717-1719.
45. S. Gründemann, H. H. Limbach, G. Butkowsky, S. Sabo-Etienne, B. Chaudret, J. Phys. Chem. A 1999, 103, 4752-4754.
46. R. Gelabert, M. Moreno, J. M. Lluch, A. Lledós, V. Pons, D. M. Heinekey, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8813-8822.
47. D. Gusev, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14249-14257.
48. B. Le Guennic, S. Patchkovskii, J. Autschbach, J. Chem. Theory Comput. 2005, 1, 601-611.
49. F. Maseras, A. Lledós, E. Clot, O. Eisenstein, Chem. Rev. 2000, 100, 601-636.
50. D. M. Heinekey, W. J. J. Oldham, Chem. Rev. 1993, 93, 913-926.
51. R. H. Morris, P. G. Jessop, Coord. Chem. Rev. 1992, 121, 155-289.
52. G. J. Kubas, Metal Dihydrogen and σ-Bond Complexes: Structure, Theory, and Reactivity, Kluwer, New York, 2001.
53. R. Gelabert, M. Moreno, J. M. Lluch, A. Lledós, Organometallics 1997, 16, 3805-3814.
54. J. Eckert, C. E. Webster, M. B. Hall, A. Albinati, L. M. Venanzi, Inorg. Chim. Acta 2002, 330, 240-249.
55. R. Gelabert, M. Moreno, J. M. Lluch, A. Lledós, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 9840-9847.
56. R. Gelabert, M. Moreno, J. M. Lluch, A. Lledós, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 8168-8176.
57. D. M. Heinekey, A. Lledós, J. M. Lluch, Chem. Soc. Rev. 2004, 33, 175-452.
58. C. J. Jameson, J. Chem. Phys. 1977, 66, 4983-4988.
59. K. S. Pitzer, W. D. Gwinn, J. Chem. Phys. 1942, 10, 428-440.
60. K. S. Pitzer, J. Chem. Phys. 1946, 14, 239-243.
61. J. E. Kilpatrick, K. S. Pitzer, J. Chem. Phys. 1949, 17, 1064-1075.
62. D. G. Truhlar, J. Comput. Chem. 1991, 12, 266-270.
63. P. Y. Ayala, H. B. Schlegel, J. Chem. Phys. 1998, 108, 2314-2325.
64. P. L. Polavarapu, A. Petrovic, F. Wang, Chirality 2003, 15, S143-S149.
65. K. B. Wiberg, Y. Wang, P. H. Vaccaro, J. R. Cheeseman, G. Trucks, M. J. Frisch, J. Phys. Chem. A 2004, 108, 32-38.
66. M. Pecul, K. Ruud, A. Rizzo, T. Helgaker, J. Phys. Chem. A 2004, 108, 4269-4276.
67. K. B. Wiberg, Y. Wang, P. H. Vaccaro, J. R. Cheeseman, M. R. Luderer, J. Phys. Chem. A 2005, 109, 3405-3410.
68. D. Marchesan, S. Coriani, C. Forzato, P. Nitti, G. Pitacco, K. Ruud, J. Phys. Chem. A 2005, 109, 1449-1453.
69. M. D. Kundrat, J. Autschbach, J. Phys. Chem. A 2006, 110, 4115-4123.
70. J. Kongsted, T. B. Pedersen, L. Jensen, A. E. Hansen, K. V. Mikkelsen, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 976-982.
71. GAUSSIAN 03 (Revision C.02), M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery, Jr., T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez, J. A. Pople, Gaussian, Inc., Pittsburgh PA, 2004.
72. C. T. Lee, W. T. Yang, R. G. Parr, Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789.
73. A. D. Becke, J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652.
74. C. Adamo, V. Barone, J. Chem. Phys. 1998, 108, 664-675.
75. J. P. Perdew, K. Burke, Y. Wang, Phys. Rev. B 1996, 54, 16533-16539.
76. K. Burke, J. P. Perdew, Y. Wang in Electronic Density Functional Theory: Recent Progress and New Directions (Eds.: J. F. Dobson, G. Vignale, M. P. Das), Plenum, New York, 1998.
77. The IGLO-Method: Ab Initio Calculation and Interpretation of NMR Chemical Shifts and Magnetic Susceptibilities,W. Kutzelnigg, U. Fleischer, M. Schindler in NMR Basic Principles and Progress, Vol. 23 (Eds.: P. Diehl, E. Fluck, H. Gunther, R. Kosfeld, J. Seelig), Springer, Heidelberg, 1990.
78. Extensible Computational Chemistry Environment Basis Set Database, URL http://www.emsl.pnl.gov/forms/basisform.html.
79. R. A. Friesner, Chem. Phys. Lett. 1985, 116, 39-43.
80. K. B. Wiberg, Y. Wang, M. J. Murphy, P. H. Vaccaro, J. Phys. Chem. A 2004, 108, 5559-5563.
81. M. C. Tam, T. D. Crawford, J. Phys. Chem. A 2006, 110, 2290-2298.
82. M. D. Kundrat, J. Autschbach, J. Phys. Chem. A 2006, 110, 12908-12917.
83. Y. Kumata, J. Furukawa, T. Fueno, Bull. Chem. Soc. Jpn. 1970, 43, 3920-3921.
84. P. Mukhopadhyay, G. Zuber, M.-R. Goldsmith, P. Wipf, D. N. Beratan, ChemPhysChem 2006, 7, 2483-2486.
85. P. V. Ramachandran, G.-M. Chen, H. C. Brown, J. Org. Chem. 1996, 61, 88-94.
86. S. M. Wilson, K. B. Wiberg, J. R. Cheeseman, M. J. Frisch, P. H. Vaccaro, J. Phys. Chem. A 2005, 109, 11752-11764.
87. Y. Tawada, T. Tsuneda, S. Yanagisawa, T. Yanai, K. Hirao, J. Chem. Phys. 2004, 120, 8425-8433.
88. J. Autschbach, L. Jensen, G. C. Schatz, Y. C. E. Tse, M. Krykunov, J. Phys. Chem. A 2006, 110, 2461-2473.