Insights into the structures, energetics, and vibrations of aqua-rubidium(I) complexes: Ab Initio study

Journal of Chemical Physics

Volumn 121, Issue 7, 2004, Pages 3108-3116

  Park, Jungwon ^a   Kołaski, Maciej ^a,b   Lee, Han Myoung ^a   Kim, Kwang S ^a  

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

^b UNIVERSITY OF SILESIA   (Poland)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COMPUTATIONAL METHODS; DISSOCIATION; FREE ENERGY; FREQUENCIES; HYDROGEN BONDS; INFRARED RADIATION; INFRARED SPECTROSCOPY; MOLECULAR STRUCTURE; OPTIMIZATION; PERTURBATION TECHNIQUES; RUBIDIUM COMPOUNDS; THERMODYNAMICS; VIBRATION CONTROL;

ANHARMONIC VIBRATIONAL FREQUENCIES; DENSITY FUNCTIONAL THEORY (DFT) CALCULATIONS; FREQUENCY SHIFTS; SOLVATED IONS;

COMPLEXATION;

EID: 4344606382     PISSN: 00219606     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.1772353     Document Type: Article

References (78)

1. (a) Comprenhensive Coordination Chemistry, edited by S. G. Wilkinson, R. D. Gillard, and J. A. McCleverty (Pergamon, Oxford, 1987), Vols 1-7;
2. (b) Cation Binding by Macromolecules, edited by Y. Inoue and G. W. Gokel (Marel Dekker, New York, 1990);
3. (c) A. K. Katz, J. P. Glusker, S. A. Beebe, and C. W. Bock, J. Am. Chem. Soc. 118, 5752 (1996);
4. (d) M. T. Rodgers and P. B. Armentrout, J. Phys. Chem. A 101, 1238 (1997);
5. (e) F. Jensen, J. Am. Chem. Soc. 114, 9533 (1992);
6. (f) D. R. Garmer and M. Krauss, ibid. 114, 6487 (1992).
7. (a) K. S. Oh, C.-W. Lee, H. S. Choi, S. J. Lee, and K. S. Kim, Org. Lett. 2, 2679 (2000)
8. (b) H. Ihm, S. Yun, H. G. Kim, J. K. Kim, and K. S. Kim, ibid. 4, 2897 (2002);
9. S. K. Kim, N. J. Singh, S. J. Kim, H. G. Kim, J. K. Kim, J. W. Lee, K. S. Kim, and J. Yoon, ibid. 5, 2083 (2003);
10. S. Yun, Y.-O. Kim, D. Kim, H. G. Kim, H. Ihm, J. K. Kim, C.-W. Lee, W. J. Lee, J. Yoon, K. S. Oh, J. Yoon, S.-M. Park, and K. S. Kim, ibid. 5, 471 (2003);
11. (e) S. Yun, H. Ihm, H. G. Kim, C.-W. Lee, B. Indrajit, K. S. Oh, Y. J. Gong, J. W. Lee, J. Yoon, H. C. Lee, and K. S. Kim, J. Org. Chem. 68, 2467 (2003); H. S. Choi, S. B Suh, S. J. Cho, and K. S. Kim, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95, 12094 (1998); S. J. Cho, H. S. Hwang, J. M. Park, K. S. Oh, and K. S. Kim, J. Am. Chem. Soc. 118, 485 (1996); S. B. Suh, C. Cui, H. S. Son, J. S. U. Y. Won, and K. S. Kim, J. Phys. Chem. 106, 2061 (2002).
12. (e) S. Yun, H. Ihm, H. G. Kim, C.-W. Lee, B. Indrajit, K. S. Oh, Y. J. Gong, J. W. Lee, J. Yoon, H. C. Lee, and K. S. Kim, J. Org. Chem. 68, 2467 (2003); H. S. Choi, S. B Suh, S. J. Cho, and K. S. Kim, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95, 12094 (1998); S. J. Cho, H. S. Hwang, J. M. Park, K. S. Oh, and K. S. Kim, J. Am. Chem. Soc. 118, 485 (1996); S. B. Suh, C. Cui, H. S. Son, J. S. U. Y. Won, and K. S. Kim, J. Phys. Chem. 106, 2061 (2002).
13. (e) S. Yun, H. Ihm, H. G. Kim, C.-W. Lee, B. Indrajit, K. S. Oh, Y. J. Gong, J. W. Lee, J. Yoon, H. C. Lee, and K. S. Kim, J. Org. Chem. 68, 2467 (2003); H. S. Choi, S. B Suh, S. J. Cho, and K. S. Kim, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95, 12094 (1998); S. J. Cho, H. S. Hwang, J. M. Park, K. S. Oh, and K. S. Kim, J. Am. Chem. Soc. 118, 485 (1996); S. B. Suh, C. Cui, H. S. Son, J. S. U. Y. Won, and K. S. Kim, J. Phys. Chem. 106, 2061 (2002).
14. (e) S. Yun, H. Ihm, H. G. Kim, C.-W. Lee, B. Indrajit, K. S. Oh, Y. J. Gong, J. W. Lee, J. Yoon, H. C. Lee, and K. S. Kim, J. Org. Chem. 68, 2467 (2003); H. S. Choi, S. B Suh, S. J. Cho, and K. S. Kim, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95, 12094 (1998); S. J. Cho, H. S. Hwang, J. M. Park, K. S. Oh, and K. S. Kim, J. Am. Chem. Soc. 118, 485 (1996); S. B. Suh, C. Cui, H. S. Son, J. S. U. Y. Won, and K. S. Kim, J. Phys. Chem. 106, 2061 (2002).
15. J. M. Lisy, Int. Rev. Phys. Chem. 16, 267 (1997).
16. A. W. Castleman, Adv. Gas Phase Ion Chem. 3, 185 (1998).
17. (a) S. K. Searles and P. Kebarle, Can. J. Chem. 47, 2619 (1969);
18. (b) I. Dzidic and P. Kebarle, J. Phys. Chem. 74, 1466 (1970);
19. (c) A. T. Blades, P. Jayaweera, M. G. Ikonomou, and P. Kebarle, J. Chem. Phys. 92, 5900 (1990);
20. (d) A. T. Blades, P. Jayaweera, M. G. Ikonomou, and P. Kebarle, Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes 102, 251 (1990);
21. (e) I. V. Hertel, C. Huglin, C. Nitsch, and C. P. Schulz, Phys. Rev. Lett. 67, 1767 (1991).
22. (a) A. J. Cunningham, J. D. Payzant, and P. Kebarle, J. Am. Chem. Soc. 94, 7627 (1972); E. P. Grimsrud and P. Kebarle, ibid. 95, 7939 (1973);
23. (a) A. J. Cunningham, J. D. Payzant, and P. Kebarle, J. Am. Chem. Soc. 94, 7627 (1972); E. P. Grimsrud and P. Kebarle, ibid. 95, 7939 (1973);
24. (b) Y. K. Lau, S. Ikuta, and P. Kebarle, ibid. 104, 1462 (1982).
25. J. D. Payzant, A. J. Cunningham, and P. Kebarle, Can. J. Chem. 51, 3242 (1973).
26. (a) M. T. Rodgers and P. B. Armentrout, J. Phys. Chem. A 101, 1238 (1997);
27. (b) N. F. Dalleska, B. L. Tjelta, and P. B. Armentout, J. Phys. Chem. 98, 4191 (1994).
28. A. J. Stace, Science 294, 1292 (2001); A. J. Stace, Phys. Chem. Chem. Phys. 3, 1935 (2001); A. J. Stace, J. Phys. Chem. A 106, 7993 (2002).
29. A. J. Stace, Science 294, 1292 (2001); A. J. Stace, Phys. Chem. Chem. Phys. 3, 1935 (2001); A. J. Stace, J. Phys. Chem. A 106, 7993 (2002).
30. A. J. Stace, Science 294, 1292 (2001); A. J. Stace, Phys. Chem. Chem. Phys. 3, 1935 (2001); A. J. Stace, J. Phys. Chem. A 106, 7993 (2002).
31. D. T. Richens, The Chemistry of Aqua Ions (Wiley, Chichester, 1997).
32. J. P. Glusker, A. K. Katz, and C. W. Bock, The Rigaku Journal 16, 8 (1999).
33. J. A. Subirana and M. Soler-López, Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 32, 27 (2003).
34. J. C. Rasaiah and R. M. Lynden-Bell, Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 359, 1545 (2001).
35. P. Tarakeshwar, H. M. Lee, and K. S. Kim, in Reviews of Modern Quantum Chemistry, edited by K. D. Sen (World Scientific, Singapore, 2002).
36. (a) L. Perera and M. L. Berkowitz, J. Chem. Phys. 99, 4222 (1993);
37. (b) I.-L. Yeah, L. Perera, and M. L. Berkowitz, Chem. Phys. Lett. 264, 31 (1997);
38. (c) L. Perera and M. L. Berkowitz, J. Chem. Phys. 95, 1954 (1991).
39. J. E. Combariza, N. R. Kestner, and J. Jortner, J. Chem. Phys. 100, 2851 (1994).
40. (a) J. Baik, J. Kim, D. Majumdar, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 110, 9116 (1999);
41. (b) J. Kim, H. M. Lee, S. B. Suh, D. Majumdar, and K. S. Kim, ibid. 113, 5259 (2000);
42. (c) D. Majumdar, J. Kim, and K. S. Kim, ibid. 112, 101 (2000);
43. (d) H. M. Lee and K. S. Kim, ibid. 114, 4461 (2001);
44. (e) H. M. Lee, S. B. Suh, and K. S. Kim, ibid. 119, 7685 (2003); S. Odde, B. J. Mhin, S. Lee, H. M. Lee, and K. S. Kim, ibid. 120, 9524 (2004).
45. (e) H. M. Lee, S. B. Suh, and K. S. Kim, ibid. 119, 7685 (2003); S. Odde, B. J. Mhin, S. Lee, H. M. Lee, and K. S. Kim, ibid. 120, 9524 (2004).
46. M. Arbman, H. Siegbahn, L. Petterson, and P. Siegbahn, Mol. Phys. 54, 1149 (1985).
47. M. M. Probst, Chem. Phys. Lett. 137, 229 (1987).
48. C. W. Bauschlicher, S. R. Langhoff, H. Partridge, J. E. Rice, and A. Komornicki, J. Chem. Phys. 95, 5142 (1991).
49. G. D. Markham, J. P. Glusker, C. L. Bock, M. Trachtman, and C. W. Bock, J. Phys. Chem. 100, 3488 (1996).
50. (a) B. J. Mhin, J. Kim, and K. S. Kim, Chem. Phys. Lett. 216, 305 (1993);
51. (b) B. J. Mhin, S. Lee, S. J. Cho, K. Lee, and K. S. Kim, Ibid. 197, 77 (1992).
52. (a) J. Kim, S. Lee, S. J. Cho, B. J. Mhin, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 102, 839 (1995);
53. (b) S. Lee, J. Kim, J. K. Park, and K. S. Kim, J. Phys. Chem. 100, 14329 (1996);
54. (c) H. M. Lee, J. Kim, S. Lee, B. J. Mhin, and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 111, 3995 (1999);
55. (d) H. M. Lee, P. Tarakeshwar, J. Park, M. R. Kolaski, Y. J. Yoon, H.-B. Yi, W. Y. Kim, and K. S. Kim, J. Phys. Chem. A 108, 2949 (2004);
56. (e) E. C. Lee, H. M. Lee, and P. Tarakeshwar, J. Chem. Phys. 119, 7725 (2003);
57. (f) S. Odde, C. Pak, H. M. Lee, and K. S. Kim, ibld. 121, 204 (2004).
58. (a) D. Feller, E. D. Glendening, P. A. Kendal, and K. A. Petersen, J. Chem. Phys. 100, 4981 (1994);
59. (b) E. D. Glendening and D. Feller, J. Phys. Chem. 99, 3060 (1995).
60. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel et al., GAUSSIAN 03, Revision A.1, Gaussian, Inc., Pittsburgh, PA, 2003.
61. S. F. Boys and F. Bernardi, Mol. Phys. 19, 107 (1993).
62. (a) K. S. Kim, P. Tarakeshwar, and J. Y. Lee, Chem. Rev. (Washington, D.C.) 100, 4145 (2000);
63. (b) J. Kim and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 109, 5886 (1998);
64. (c) H. M. Lee, S. B. Suh, J. Y. Lee, P. Tarakeshwar, and K. S. Kim, ibid. 112, 9759 (2000);
65. (d) K. S. Kim, B. J. Mhin, U.-S. Choi, and K. Lee, Ibid. 97, 6649 (1992);
66. (e) D. Feller, E. D. Glendening, D. E. Woon, and W. M. Feyereisen, ibid. 103, 3526 (1995).
67. J. Del Bene, J. Phys. Chem. 97, 107 (1993).
68. (a) A. K. Katz, J. P. Glusker, S. A. Beebe, and C. W. Bock, J. Am. Chem. Soc. 118, 5752 (1996);
69. (b) G. D. Markham, J. P. Glusker, C. L. Bock, M. Trachtman, and C. W. Bock, J. Phys. Chem. 100, 3488 (1996).
70. D. Feller, J. Phys. Chem. 101, 2723 (1997).
71. (a) R. N. Pribble and T. S. Zwier, Science 265, 75 (1994);
72. (b) O. M. Cabarcos, C. J. Weinheimer, J. M. Lisy, and S. S. Xantheas, J. Chem. Phys. 110, 5 (1999);
73. (c) R. E. Miller and K. Nauta, Science 287, 293 (2000);
74. (d) U. Buck, I. Ettischer, M. Melzer, V. Buch, and J. Sadlej, Phys. Rev. Lett. 80, 2578 (1998);
75. (e) W. H. Robertson, E. G. Diken, and M. A. Johnson, Science 301, 320 (2003);
76. (f) B. Brutschy, Chem. Rev. (Washington, D.C.) 100, 3891 (2000).
77. (a) J. Y. Lee, O. Hahn, S. J. Lee, H. S. Choi, H. Shim, B. J. Mhin, and K. S. Kim, J. Phys. Chem. 99, 1913 (1995);
78. (b) J. Y. Lee, O. Hahn, S. J. Lee, H. S. Choi, B. J. Mhin, M. S. Lee, and K. S. Kim, ibid. 99, 2262 (1995).