Experimental and theoretical study of the OH vibrational spectra and overtone chemistry of gas-phase vinylacetic acid

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 112, Issue 41, 2008, Pages 10226-10235

  Dunn, Meghan E ^a   Shields, George C ^b   Takahashi, Kaito ^a   Skodje, Rex T ^a   Vaida, Veronica ^a  

^a UNIVERSITY OF COLORADO   (United States)

^b Armstrong State University   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AB INITIO CALCULATIONS; BAND ASSIGNMENTS; CROSS SECTIONS; EXPERIMENTAL SPECTRUMS; LOW FREQUENCIES; OVERTONE EXCITATIONS; ROTATIONAL MOTIONS; STRETCHING TRANSITIONS; VAPOR PRESSURE DATUMS; VIBRATIONAL STATES; VIBRATIONAL TRANSITIONS; VINYL ACETIC ACIDS;

CARBOXYLATION; HYDROSTATIC PRESSURE; MOLECULAR SPECTROSCOPY; VAPOR PRESSURE; VIBRATIONAL SPECTRA;

ACIDS;

3 BUTENOIC ACID; 3-BUTENOIC ACID; BUTYRIC ACID DERIVATIVE; HYDROXIDE; HYDROXIDE ION;

ARTICLE; CHEMICAL MODEL; CHEMISTRY; COMPUTER SIMULATION; GAS; INFRARED SPECTROPHOTOMETRY; METHODOLOGY; QUANTUM THEORY; VIBRATION;

BUTYRIC ACIDS; COMPUTER SIMULATION; GASES; HYDROXIDES; MODELS, CHEMICAL; QUANTUM THEORY; SPECTROPHOTOMETRY, INFRARED; VIBRATION;

EID: 55149113922     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp805746t     Document Type: Article

References (132)

1. Finlayson-Pitts, B. J.;, Jr. Chemistry of the Upper and Lower Atmosphere; Academic Press: San Diego, CA, 2000.
2. Donaldson, D. J.; Tuck, A. F.; Vaida, V. Chem. Rev. 2003, 103, 4717.
3. Chowdhury, P. K. Chem. Phys. Lett. 2003, 367, 253.
4. Callegari, A.; Rizzo, T. R. Chem. Soc. Rev. 2001, 30, 214.
5. Crim, F. F. Annu. Rev. Phys. Chem. 1984, 35, 657.
6. Crim, F. F. J. Phys. Chem. 1996, 100, 12725.
7. Crim, F. F. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 877.
8. Vaida, V. Int. J. Photoenergy 2005, 7, 61.
9. Holland, S. M.; Stickland, R. J.; Ashfold, M. N. R.; Newnham, D. A.; Mills, I. M. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1991, 87, 3461.
10. Uzer, T.; Hynes, J. T.; Reinhardt, W. P. J. Chem. Phys. 1986, 85, 5791.
11. Sibert, E. L.; Reinhardt, W. P.; Hynes, J. T. J. Chem. Phys. 1982, 77, 3583.
12. Staikova, M.; Oh, M.; Donaldson, D. J. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 597.
13. Havey, D. K.; Feierabend, K. J.; Takahashi, K.; Skodje, R. T.; Vaida, V. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 6439.
14. Plath, K. L.; Takahashi, K.; Skodje, R. T.; Vaida, V. J. Chem. Phys., submitted for publication.
15. Vaida, V.; Feierabend, K. J.; Rontu, N.; Takahashi, K. Int. J. Photoenergy 2008, 38091.
16. Takahashi, K.; Plath, K. L.; Skodje, R. T.; Vaida, V. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 7321.
17. Donaldson, D. J.; Orlando, J. J.; Amann, S.; Tyndall, G. S.; Proos, R. J.; Henry, B. R.; Vaida, V. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 5171.
18. Brown, S. S.; Wilson, R. W.; Ravishankara, A. R. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4976.
19. Sinha, A.; Vanderwal, R. L.; Crim, F. F. J. Chem. Phys. 1990, 92, 401.
20. Sinha, A.; Vanderwal, R. L.; Crim, F. F. J. Chem. Phys. 1989, 91, 2929.
21. Miller, Y.; Chaban, G. M.; Finlayson-Pitts, B. J.; Gerber, R. B. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 5342.
22. Fleming, P. R.; Li, M. Y.; Rizzo, T. R. J. Chem. Phys. 1991, 94, 2425.
23. Donaldson, D. J.; Tuck, A. F.; Vaida, V. Phys. Chem. Earth Pt. C-Solar-Terrestial Planet. Sci. 2000, 25, 223.
24. Donaldson, D. J.; Frost, G. J.; Rosenlof, K. H.; Tuck, A. F.; Vaida, V. Geophys. Res. Lett. 1997, 24, 2651.
25. Zhang, H.; Roehl, C. M.; Sander, S. P.; Wennberg, P. O. J. Geophys. Res.-Atmos. 2000, 105, 14593.
26. Feierabend, K. J.; Havey, D. K.; Varner, M. E.; Stanton, J. F.; Vaida. V. J. Chem. Phys. 2006, 124, 6.
27. Konen, I. M.; Li, E. X. J.; Lester, M. I.; Vazquez, J.; Stanton, J. F. J. Chem. Phys. 2006, 125, 12.
28. Kühn, B.; Rizzo, T. R. J. Chem. Phys. 2000, 112, 7461.
29. Reiche, F.; Abel, B.; Beck, R. D.; Rizzo, T. R. J. Chem. Phys. 2000, 112, 8885.
30. Witonsky, S. K.; Canagaratna, M. R.; Coy, S. L.; Steinfeld, J. L; Field, R. W.; Kachanov, A. A. J. Chem. Phys. 2001, 115, 3134.
31. Roehl, C. M.; Nizkorodov, S. A.; Zhang, H.; Blake, G. A.; Wennberg, P. O. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 3766.
32. Staikova, M.; Donaldson, A. J.; Francisco, J. S. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 3023.
33. Wennberg, P. O.; Salawitch, R. J.; Donaldson, D. J.; Hanisco, T. F.; Lanzendorf, E. J.; Perkins, K. K.; Lloyd, S. A.; Vaida, V.; Gao, R. S.; Hintsa, E. J.; Cohen, R. C.; Swartz, W. H.; Kusterer, T. L.; Anderson, D. E. Geophys. Res. Lett. 1999, 26, 1373.
34. Salawitch, R. J.; Wennberg, P. O.; Toon, G. C.; Sen, B.; Blavier, J. F. Geophys. Res. Lett. 2002, 29, 4.
35. Evans, J. T.; Chipperfield, M. P.; Oelhaf, H.; Stowasser, M.; Wetzel, G. Geophys. Res. Lett. 2003, 30, 4.
36. Fono, L.; Donaldson, D. J.; Proos, R. J.; Henry, B. R. Chem. Phys. Lett. 1999, 311, 131.
37. Hintze, P. E.; Kjaergaard, H. G.; Vaida, V.; Burkholder, J. B. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 1112.
38. Vaida, V.; Kjaergaard, H. G.; Hintze, P. E.; Donaldson, D. J. Science 2003, 299, 1566.
39. Miller, Y.; Gerber, R. B.; Vaida, V. Geophys. Res. Lett. 2007, 34, 5.
40. Miller, Y.; Gerber, R. B, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9594.
41. Matthews, J.; Fry, J. L.; Roehl, C. M.; Wennberg, P. O.; Sinha, A. J. Chem. Phys. 2008, 128.
42. Bar, I.; Rosenwaks, S. Int. Rev. Phys. Chem. 2001, 20, 711.
43. Havey, D. K.; Vaida, V. J. Mol. Spectrosc. 2004, 228, 152.
44. Lange, K. R.: Wells, N. P.; Plegge, K. S.; Phillips, J. A. Journal of Physical Chemistry A 2001, 105, 3481.
45. Phillips, J. A.; Orlando, J. J.; Tyndall, G. S.; Vaida, V. Chem. Phys. Lett. 1998, 296, 377.
46. Ishiuchi, S.; Fujii, M.; Robinson, T. W.; Miller, B. J.; Kjaergaard, H. G. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 7345.
47. Rontu, N.; Vaida, V. J. Mol. Spectrosc. 2006, 237, 19.
48. Matthews, J.; Sinha, A.; Francisco, J. S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 7449.
49. Nizkorodov, S. A.; Crounse, J. D.; Fry, J. L.; Roehl, C. M.; Wennberg, P. O. Atmos. Chem. Phys. 2005, 5, 385.
50. Mills, M. J.; Toon, O. B.; Vaida, V.; Hintze, P. E.; Kjaergaard, H. G.; Schofield, D. P.; Robinson, T. W. J. Geophys. Res.-Atmos. 2005, 110, 7.
51. Homitsky, S. C.; Dragulin, S. M.; Haynes, L. M.; Hsieh, S. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 9492.
52. Chen, J.; Griffin, R. J.; Grini, A.; Tulet, P. Atmos. Chem. Phys. 2007, 7, 5343.
53. Carlton, A. G.; Turpin, B. J.; Lim, H. J.; Altieri, K. E.; Seitzinger, S. Geophys. Res. Lett. 2006, 33, 4.
54. Chung, S. H.; Seinfeld, J. H. J. Geophys. Res.-Atmos. 2002, 107, 33.
55. Kanakidou, M.; Seinfeld, J. H.; Pandis, S. N.; Bames, I.; Dentener, F. J.; Facchini, M. C.; Van Dingenen, R.; Ervens, B.; Nenes, A.; Nielsen, C. J.; Swietlicki, E.; Putaud, J. P.; Balkanski, Y.; Fuzzi, S.; Horth, J.; Moortgat, G. K.; Winterhalter, R.; Myhre, C. E. L.; Tsigaridis, K.; Vignati, E.; Stephanou, E. G.; Wilson, J. Atmos. Chem. Phys. 2005, 5, 1053.
56. Rudich, Y.; Donahue, N. M.; Mentel, T. F. Annu. Rev. Phys. Chem. 2007, 58, 321.
57. Takahashi, K.; Sugawara, M.; Yabushita, S. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 4242.
58. Child, M. S. Acc. Chem. Res. 1985, 18, 45.
59. Henry, B. R. Acc. Chem. Res. 1977, 10, 207.
60. Henry, B. R.; Kjaergaard, H. G. Can. J. Chem.-Rev. Can. Chim. 2002, 80, 1635.
61. Kjaergaard, H. G.; Yu, H. T.; Schattka, B. J.; Henry, B. R.; Tarr, A. W. J. Chem. Phys. 1990, 93, 6239.
62. Kjaergaard, H. G.; Henry, B. R. J. Chem. Phys. 1992, 96, 4841.
63. Fry, J. L.; Matthews, J.; Lane, J. R.; Roehl, C. M.; Sinha, A.; Kjaergaard, H. G.; Wennberg, P. O. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 7072.
64. Howard, D. L.; Robinson, T. W.; Fraser, A. E.; Kjaergaard, H. G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 719.
65. Howard, D. L.; Jorgensen, P.; Kjaergaard, H. G. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17096.
66. Howard, D. L.; Kjaergaard, H. G. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 10245.
67. Kjaergaard, H. G.; Turnbull, D. M.; Henry, B. R. J. Chem. Phys. 1993, 99, 9438.
68. Kjaergaard, H. G.; Daub, C. D.; Henry, B. R. Mol. Phys. 1997, 90, 201.
69. Kjaergaard, H. G.; Bezar, K. J.; Brooking, K. A. Mol. Phys. 1999, 96, 1125.
70. Niefer, B. I.; Kjaergaard, H. G.; Henry, B. R. J. Chem. Phys. 1993, 99, 5682.
71. Tumbull, D. M.; Kjaergaard, H. G.; Henry, B. R. Chem. Phys. 1995, 195, 129.
72. Rong, Z. M.; Kjaergaard, H. G. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 6242.
73. Kjaergaard, H. G.; Howard, D. L.; Schofield, D. P.; Robinson, T. W.; Ishiuchi, S.; Fujii, M. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 258.
74. Takahashi, K. XH Stretching Vibrational Spectra, A Theoretical Perspective. Keio University, 2004.
75. Schroder, D.; Soldi-Lose, H.; Semialjac, M.; Loos, J.; Schwarz, H.; Eerdekens, G.; Arnold, F. Int. J. Mass Spectrom. 2003, 225, 35.
76. Arnold, R. T.; Elmer, O. C.; Dodson, R. M. J. Am. Chem. Soc. 1950, 72, 4359.
77. Bigley, D. B.; Clarke, M. J. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1982, 2, 2.
78. Smith, G. G.; Blau, S. E. J. Phys. Chem. 1964, 68, 1231.
79. Wang, Y. L.; Poirier, R. A. Can. J. Chem.-Rev. Can. Chim. 1994, 72, 1338.
80. Lee, I.; Cho, J. K.; Lee, B. S. J. Compta. Chem. 1984, 5, 217.
81. Lee, I.; Cho, J. K. Bull. Korean Chem. Soc. 1984, 5, 51.
82. Dewar, M. J. S.; Ford, G. P. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 8343.
83. Buechele, J. L.; Weitz, E.; Lewis, F. D. Chem. Phys. Lett. 1981, 77, 280.
84. Havey, D. K.; Feierabend, K. J.; Vaida, V. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 9069.
85. Dsouza, R.; Teja, A. S. Chem. Eng. Commun. 1987, 61, 13.
86. Lide, D. R.; Milne, G. W. A. Handbook of Data on Common Organic Compounds, CRC Press: Boca Raton, FL, 1995; Vol. 1.
87. Lide, D. R. Physical Constants of Organic Compounds. In CRC Handbook of Chemistry and Physics, Internet Version 2007, 87th ed.; Taylor and Francis: Boca Raton, FL, 2007.
88. Brown, S. S. Chem. Rev. 2003, 103, 5219.
89. Feierabend, K. J.; Havey, D. K.; Brown, S. S.; Vaida, V. Chem. Phys. Lett. 2006, 420, 438.
90. Lynch, B. J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 2936.
91. Cramer, C. J. Essentials of Computational Chemistry: Theories and Models, 2nd ed.; Wiley: Hoboken, NJ, 2004.
92. Dunn, M. E.; Pokon, E. K.; Shields. G. C. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2647.
93. Dunn, M. E.; Evans, T. M.; Kirschner, K. N.: Shields, G. C. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 303.
94. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
95. Lee, C. T.; Yang, W. T.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
96. McLean, A. D.; Chandler, G. S. J. Chem. Phys. 1980, 72, 5639.
97. Krishnan, R.; Binkley, J. S.; Seeger, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1980, 72, 650.
98. Clark, T.; Chandrasekhar, J.; Spitznagel, G. W.; Schleyer, P. V. J. Comput. Chem. 1983, 4, 294.
99. Frisch, M J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N, Buran t, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y, Kitao, O.; Nakai, H.; Kiene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann. R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian03, C.02 ed.; Gaussian Inc.: Wallingford, CT, 2004; Vol. 110.
100. Child, M. S.; Halonen, L. Adv. Chem. Phys. 1984, 57, 1.
101. Quack, M. Annu. Rev. Phys. Chem. 1990, 41, 839.
102. Binkley, J. S.; Pople, J. A. Int. J. Quantum Chem. 1975, 9, 229.
103. Moller, C.; Plesset, M. S. Phys. Rev. 1934, 46, 0618.
104. Harihara, Pc; Pople, J. A. Theor. Chim. Acta 1973, 28, 213.
105. Hehre, W. J.; Ditchfie.R; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1972, 56, 2257.
106. Pople, J. A.; Scott, A. P.; Wong, M. W.; Radom, L. Isr. J. Chem. 1993, 33, 345.
107. Kirschner, K. N.; Hartt, G. M.; Evans, T. M.; Shields. G. C. J. Chem. Phys. 2007, 126.
108. Bowen, J. P.; Sorenson, J. B.; Kirschner, K. N. J. Chem. Educ. 2007, 84, 1225.
109. Salvador, P.; Paizs, B.; Duran, M.; Suhai, S. J. Comput. Chem. 2001, 22, 765.
110. Aldrich Library of FT-IR Spectra, 1st ed.; Pouchert, C. J., Ed.; 1985; Aldrich Chemical Co.: Milwaukee, WI, Vol. 1, 498.
111. Florio, G. M.; Zwier, T. S.; Myshakin, E. M.; Jordan, K. D.; Sibert, E. L. J. Chem. Phys. 2003, 118, 1735.
112. Howard, D. L.; Kjaergaard, H. G. J. Chem. Phys. 2004, 121, 136.
113. Boyarkin, O. V.; Lubich, L.; Settle, R. D. F.; Perry, D. S.; Rizzo, T. R. J. Chem. Phys. 1997, 707, 8409.
114. Lubich, L.; Boyarkin, O. V.; Settle, R. D. F.; Perry, D. S.; Rizzo, T. R. Faraday Discuss. 1995, 167.
115. Halonen, L. J. Chem. Phys. 1997, 106, 7931.
116. Quack, M.; Willeke, M. J. Chem. Phys. 1999, 110, 11958.
117. Birge, R. T.; Sponer, H. Phys. Rev. 1926, 28, 0261.
118. Huong, P. V.; Perrot, M.; Turrell, G. J. Mol. Spectrosc. 1968, 28, 341.
119. Takahashi, K.; Sugawara, M.; Yabushita, S. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 11092.
120. Eliason, T. L.; Havey, D. K.; Vaida, V. Chem. Phys. Lett. 2005, 402, 239.
121. Winkler, A.; Hess, P. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 9233.
122. Vaida, V.; Kjaergaard, H. G.; Feierabend, K. J. Int. Rev. Phys. Chem. 2003, 22, 203.
123. Allodi, M. A.; Dunn, M. E.; Livada, J.; Kirschner, K. N.; Shields, G. C. /. Phys. Chem. A 2006, 110, 13283.
124. Headrick, J. E.; Vaida, V. Phys. Chem. Earth Pt. C-Solar-Tetrestial Planet. Sci. 2001, 26, 479.
125. Vawdrey, A. C.; Oscarson, J. L.; Rowley, R. L.; Wilding, W. V. Fluid Phase Equilib. 2004, 222, 239.
126. McQuarrie, D. A.; Simon, J. D. Physical chemistry: a molecular approach; University Science Books: Sausalito, CA, 1997.
127. Perkampus, H.-H. UV-VIS Atlas of Organic Compounds, 2nd ed.; VCH Publishers: New York, 1992.
128. Takahashi, K.; Kramer, Z. C.; Vaida, V.; Skodje, R. T. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 3864.
129. Frost, G.; Vaida, V. J. Geophys. Res.-Atmos. 1995, 100, 18803.
130. Kjaergaard, H. G.; Robinson, T. W.; Howard, D. L.; Daniel, J. S.; Headrick, J. E.; Vaida, V. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 10680.
131. Aloisio, S.; Francisco, J. S. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 825.
132. Vaida, V.; Daniel, J. S.; Kjaergaard, H. G.; Goss, L. M.; Tuck, A. F. Q. J. R. Meteorol. Soc. 2001, 127, 1627.