Solvation of uranyl(II), europium(III) and europium(II) cations in basic room-temperature ionic liquids: A theoretical study

Chemistry - A European Journal

Volumn 10, Issue 16, 2004, Pages 3919-3930

  Chaumont, Alain ^a   Wipff, Georges ^a  

^a UNIVERSITÉ LOUIS PASTEUR   (France)

Author keywords

Europium; Green chemistry; Ionic liquids; Molecular dynamics; Solvent effects

Indexed keywords

EUROPIUM COMPLEXES; LANTHANIDE COMPLEXES;

ACTINIDES; COMPUTER SIMULATION; MOLECULAR DYNAMICS; POSITIVE IONS; QUANTUM THEORY; RARE EARTH ELEMENTS; SOLUBILITY;

EUROPIUM;

ALUMINUM; CATION; CHLORIDE ION; EUROPIUM; URANIUM;

ARTICLE; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULAR STABILITY; QUANTUM MECHANICS; REACTION ANALYSIS; ROOM TEMPERATURE; SOLVATION; SOLVENT EFFECT; THEORETICAL STUDY;

CATIONS; EUROPIUM; MODELS, CHEMICAL; ORGANOMETALLIC COMPOUNDS; SOLVENTS; TEMPERATURE; URANIUM; URANIUM COMPOUNDS;

EID: 4444242092     PISSN: 09476539     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/chem.200400207     Document Type: Article

References (75)

1. P. Wasserscheid, T. Welton, Ionic Liquids in Synthesis, Wiley-VCH, Weinheim, 2002.
2. K. R. Seddon, J. Chem. Technol. Biotechnol. 1997, 68, 351.
3. M. J. Earle, K. R. Seddon, Pure Appl. Chem. 2000, 72, 1391.
4. S. Dai, L. M. Toth, G. G. DelCul, D. H. Metcalf, J. Phys. Chem. 1996, 100, 220.
5. S. Dai, L. M. Toth, G. D. DelCul, D. H. Metcalf, Inorg. Chem. 1995, 34, 412.
6. J. P. Schoebrechts, B. Gilbert, Inorg. Chem. 1985, 24, 2105.
7. P. B. Hitchock, K. R. Mohammed, K. R. Seddon, C. L. Hussey, E. H. Ward, Inorg. Chim. Acta 1986, 113, L25.
8. F. M. Lin, C. L. Hussey, J. Electrochem. Soc. 1993, 140, 3093.
9. T. Welton, Chem. Rev. 1999, 99, 2071.
10. D. A. Costa, W. H. Smith, H. J. Dewey in Moltens Salts XII (Eds.: P. C. Trulove, H. C. DeLong, G. R. Stafford, S. Deki), The Electrochemical Society Proceedings Series, Pennington, NJ, 2000, p. 1820.
11. A. E. Visser, R. D. Rogers, J. Solid State Chem. 2003, 171, 106.
12. A. E. Visser, M. P. Jensen, I. Laszak, K. L. Nash, G. Choppin, R. D. Rogers, Inorg. Chem. 2003, 42, 2197.
13. A. E. Visser, R. P. Swatlosli, W. M. Reichert, R. Mayton, S. Sheff, A. Wierzbicki, J. Davies, R. D. Rogers, Environ. Sci. Technol. 2002, 36, 2523.
14. A. E. Visser, R. P. Swatloski, S. T. Griffin, D. H. Hartman, R. D. Rogers, Sep. Sci. Technol. 2001, 36, 785.
15. C. G. Hanke, S. L. Price, R. M. Lynden-Bell, Mol. Phys. 2001, 99, 801.
16. J. de Andrade, E. S. Böes, H. Stassen, J. Phys. Chem. B 2002, 106, 13344.
17. J. K. Shah, J. F. Brennecke, E. J. Maginn, Green Chem. 2002, 4, 112.
18. T. I. Morrow, E. J. Maginn, J. Phys. Chem. B 2002, 106, 12807.
19. C. G. Hanke, N. A. Atamas, R. M. Lynden-Bell, Green Chem. 2002, 4, 107.
20. C. G. Hanke, A. Johansson, J. B. Harper, R. M. Lynden-Bell, Chem. Phys. Lett. 2003, 374, 85.
21. C. G. Hanke, R. M. Lynden-Bell, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 10873.
22. A. Chaumont, E. Engler, G. Wipff, Inorg. Chem. 2003, 42, 5348.
23. A. Chaumont, G. Wipff, Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 3481.
24. I. Billard, G. Moutiers, A. Labet, A. ElAzzi, C. Gaillard, C. Mariet, K. Lutzenkirchen, Inorg. Chem. 2003, 42, 1726.
25. A. Chaumont, G. Wipff, J. Phys. Chem. A 2004, 108, 3311.
26. D. A. Case, D. A. Pearlman, J. C. Caldwell, T. E. Cheatham III, W. S. Ross, C. L. Simmerling, T. A. Darden, K. M. Merz, R. V. Stanton, A. L. Cheng, J. J. Vincent, M. Crowley, D. M. Ferguson, R. J. Radmer, G. L. Seibel, U. C. Singh, P. K. Weiner, P. A. Kollman, AMBER 5.0, University of California, San Francisco, 1997.
27. P. Guilbaud, G. Wipff, J. Mol. Struct. 1996, 366, 55.
28. F. C. J. M. van Veggel, D. Reinhoudt, Chem. [Eur. J. 1999, 5, 90.
29. J. Åqvist, J. Phys. Chem. 1990, 94, 8021.
30. R. D. Shannon, Acta Crystallogr. Sect. A 1976, 32, 751.
31. G. Moreau, R. Scopelliti, L. Helm, J. Purans, A. E. Merbach, J. Phys. Chem. A 2002, 106, 9612.
32. F. Berny, PhD Thesis, 2000, Université Louis Pasteur, Strasbourg.
33. T. A. Darden, D. M. York, L. G. Pedersen, J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089.
34. H. J. C. Berendsen, J. P. M. Postma, W. F. van Gunsteren, A. DiNola, J. Chem. Phys. 1984, 81, 3684.
35. E. Engler, G. Wipff, unpublished results.
36. I. G. Tironi, R. Sperb, P. E. Smith, W. F. van Gunsteren, J. Chem. Phys. 1995, 102, 5451.
37. W. Humphrey, A. Dalke, K. Schulten, J. Mol. Graphics 1996, 14, 33.
38. Gaussian 98 (Revision A.7), M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, V. G. Zakrzewski, J. A. Montgomery, Jr., R. E. Stratmann, J. C. Burant, S. Dapprich, J. M. Millam, A. D. Daniels, K. N. Kudin, M. C. Strain, O. Farkas, J. Tomasi, V. Barone, M. Cossi, R. Cammi, B. Mennucci, C. Pomelli, C. Adamo, S. Clifford, J. Ochterski, G. A. Petersson, P. Y. Ayala, Q. Cui, K. Morokuma, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. Cioslowski, J. V. Ortiz, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. Gomperts, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, C. Gonzalez, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B.G. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, J. L. Andres, M. Head-Gordon, E. S. Replogle, J. A. Pople, Gaussian, Inc., Pittsburgh, PA, 1998.
39. J. V. Ortiz, P. J. Hay, R. L. Martin, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 2736.
40. M. Dolg, H. Stoll, A. Savin, H. Preuss, Theor. Chim. Acta 1989, 75, 173.
41. M. Dolg, H. Stoll, A. Savin, H. Preuss, Theor. Chim. Acta 1993, 85, 441.
42. T. H. Dunning, P. J. Hay in Methods of Electronic Structure Theory. Modern Theoretical Chemistry 3, (Ed.:H. F. Schaefer III, Plenum Press, New York, 1977, p. 1.
43. J. A. A. Fannin, D. A. Floreani, L. A. King, J. S. Landers, B. J. Piersma, D. J. Stech, R. L. Vaughn, J. S. Wilkes, J. L. Williams, Chem. Phys. 1984, 88, 2614.
44. S. Saha, S. Hayashi, A. Kobayashi, H. Hamaguchi, Chem. lett. 2003, 32, 740.
45. E. A. Turner, C. C. Pye, R. D. Singer, J. Phys. Chem. A 2003, 107, 2277.
46. C. Hardacre, J. D. Holbrey, S. E. J. McMath, D. T. Browron, A. K. Soper, J. Chem. Phys. 2003, 118, 273.
47. J. H. Antony, D. Mertens, A. Dölle, P. Wasserscheid, W. R. Carper, ChemPhysChem 2003, 4, 588.
48. -1).
49. 1 due to other energy contributions, such as changes in solvent-solvent interactions, and different entropy changes in the liquids.
50. - in solution.
51. + cations
52. III.
53. -1, respectively, in the gas phase.
54. J. Gao, S. Boudon, G. Wipff, J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 9610.
55. C. J. Kepert, L. Weimin, B. W. Skelton, A. H. White, Aust. J. Chem. 1994, 47, 365.
56. A. Chatterjee, E. N. Maslen, K. Watson, Acta Crystallogr. Sect. B 1988, 44, 381.
57. D. Perry, D. P. Freyberg, A. Zalkin, J. Inorg. Nucl. Chem. 1980, 42, 243.
58. A. Zalkin, D. Perry, L. Tsao, D. Zhang, Acta Crystallogr. Sect. C 1983, 39, 1186.
59. P. B. Hitchcock, T. J. Mohammed, K. R. Seddon, J. A. Zora, C. L. Hussey, E. H. Ward, Inorg. Chim. Acta 1986, 113, L25.
60. H. G. Brittain, D. L. Perry, L. Tsao, Spectrochim. Acta Part A 1984, 40, 651.
61. F. meuris, L. Heerman, W. D'Olieslager, J. Electrochem. Soc. 1980, 127, 1294.
62. T. A. Hopkins, J. M. Berg, D. Costa, W. Smith, H. J. Dewey, Inorg. Chem. 2001, 40, 1820.
63. C. J. Anderson, G. R. Choppin, D. J. Pruett, D. Costa, W. Smith, Radiochim. Acta 1999, 84, 31.
64. S. Dai, Y. S. Shin, L. M. Toth, C. E. Barnes, Inorg. Chem. 1997, 36, 4900.
65. W. J. Gau, I. W. Sun, J. Electrochem. Soc. 1996, 143, 914.
66. M. Lipsztajn, R. A. Osteryoung, Inorg. Chem. 1985, 24, 716.
67. G. M. Photiadis, B. Borresen, G. N. Papatheodorou, J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1998, 94, 2605.
68. J. L. Ryan, C. K. Jörgensen, J. Phys. Chem. 1966, 70, 2845.
69. C. Görlier-Walrand, N. D. Moitié-Neyt, Y. Beyens, J. C. Bünzli, J. Chem. Phys. 1982, 77, 2261.
70. 3- complexes with Refcodes UFAXAA (M = La), DAKJEE (M = Ho), DAKPIO (M = Er), DAKQAH (M = Tm), FOXTIV10 (M = Yb) in the Cambridge Structural Database "CSD".
71. 3- in IL solution (A. Chaumont, G. Wipff, unpublished results).
72. 3- in IL solution (A. Chaumont, G. Wipff, unpublished results).
73. D. Mackenstedt, W. Urland, Z. Anorg. Allg. Chem. 1993, 619, 1393.
74. III in a room temperature ionic liquid: I. Billard, S. Mekki, C. Gaillard, P. Hesemann, G. Moutiers, C. Mariet, A. Labet, J.-C. G. Bünzli, Eur. J. Inorg. Chem. 2004, 1190.
75. J. Fuller, R. T. Carlin, H. C. D. Long, D. Haworth, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1994, 299.