Solvation of Ln(III) lanthanide cations in the [BMI][SCN], [MeBu3N][SCN], and [BMI]5[Ln(NCS)8] ionic liquids: A molecular dynamics study

Inorganic Chemistry

Volumn 48, Issue 10, 2009, Pages 4277-4289

  Chaumont, A ^a   Wipff, G ^a  

^a UNIVERSITÉ DE STRASBOURG   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 66149085164     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic802227p     Document Type: Article

References (74)

1. Welten, T. Chem. Rev. 1999, 99, 2071-2083.
2. Wasserscheid, P.; Welton, T. Ionic Liquids in Synthesis; Wiley-VCH: Weinheim, 2002; Vol.ISBN 3-527-30515-30517
3. Wasserscheid, P.; Welton, T. Ionic Liquids in Synthesis, 2nd. ed (completely revised and enlarged version); Wiley-VCH: Weinheim, 2007.
4. Visser, A. E.; Rogers, R. D. J. Solid State Chem. 2003, 171, 109-113.
5. Rogers, R. D.; Seddon, K. R. Science 2003, 302, 792-793.
6. Seddon, K. R. J. Chem. Tech. Biotechnol. 1997, 68, 351-356.
7. Hussey, C. L. Pure Appl. Chem. 1988, 60, 1763.
8. Sitze, M. S.; Schreiter, E. R.; Patterson, E. V.; Freeman, R. G. Inorg. Chem. 2001, 40, 2298-2304.
9. Dullius, J. E. L.; Suarez, P. A. Z.; Einloft, S.; de Souza, R. F.; Dupont, J.; Fischer, J.; de Cian, A. Organometallics 1998, 815-819.
10. Del Sesto, R. E.; McCleskey, T. M.; Burrell, A. K.; Baker, G. A.; Thompson, J. D.; Scott, B. L.; Wilkes, J. S.; Williams, P. Chem. Commun. 2008, 447-449.
11. Mallick, B.; Balke, B.; Felser, C.; Mudring, A.-V. Ang. Chem., Int. Ed. 2008, 7635-7638.
12. Tang, S.; Babai, A.; Mudring, A.-V. Ang. Chem., Int. Ed. 2008, 7631-7634.
13. Yoshida, Y.; Saito, G. J. Mater. Chem. 2006, 16, 1254.
14. Hayashi, S.; Hamaguchi, H. Chem. Lett. 2004, 33, 1590.
15. Binnemans, K. Chem Rev. 2007, 707, 2592-2614, and references cited therein.
16. Nockemann, P.; Thijs, B.; Postelmans, N.; van Hecke, K.; van Meervelt, L.; Binnemans, K. J. Am. Chem. Soc. 2006, 728, 13658-13659.
17. Lynden-Bell, R. M.; Del Popólo, M. G.; Youngs, T. G. A.; Kohanoff, J.; Hanke, C. G.; Harper, J. B.; Pinilla, C. C. Ace. Chem. Res. 2007, 40, 1138.
18. Hunt, P. A.; Maginn, E. J.; Lynden-Bell, R. M.; Del Popólo, M. G. In Ionic Liquids in Synthesis, 2nd. ed (completely revised and enlarged version); Wasserscheid, P., Welton, T., Eds.; Wiley-VCH: Weinheim, 2007; Vol.7, pp 206-249.
19. Vayssière, P.; Chaumont, A.; Wipff, G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 7, 124-135.
20. Sieffert, N.; Wipff, G. Phys. Chem. A 2005, 109, 1106-1117.
21. Chaumont, A.; Engler, E.; Wipff, G. Inorg. Chem. 2003, 42, 53485356.
22. Chaumont, A.; Wipff, G. Chem.-Eur. J. 2004, 10, 3919-3930.
23. Chaumont, A.; Wipff, G. Inorg. Chem. 2004, 43, 5891-5901.
24. Chaumont, A.; Wipff, G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 494502.
25. Chaumont, A.; Wipff, G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 34813488.
26. Chaumont, A.; Wipff, G. J. Phys. Chem B 2004, 108, 3311-3319.
27. Chaumont, A.; Wipff, G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 19261932.
28. Gaillard, C.; Billard, I.; Chaumont, A.; Mekki, S.; Ouadi, A.; Denecke, M.; Moutiers, G.; Wipff, G. Inorg. Chem. 2005, 44, 8355-8367.
29. Gaillard, C.; Chaumont, A.; Billard, I.; Hennig, C.; Ouadi, A.; Wipff, G. Inorg. Chem. 2007, 46, 4815-4826.
30. Wickleder, M. S. Chem. Rev. 2002, 102, 2011-2088.
31. Case, D. A.; Pearlman, D. A.; Caldwell, J. W.; Cheatham, T. E., III; Wang, J.; Ross, W. S.; Simmerling, C. L.; Darden, T. A.; Merz, K. M.; Stanton, R. V.; Cheng, A. L.; Vincent, J. J.; Crowley, M.; Tsui, V.; Gohlke, H.; Radmer, R. J.; Duan, Y.; Pitera, J.; Massova, I.; Seibel, G. L.; Singh, U. C.; Weiner, P. K.; Kollman, P. A. AMBER7; University of California: San Francisco, 2002.
32. de Andrade, J.; Böes, E. S.; Stassen, H. J. Phys. Chem. B 2002, 706, 3546-3548.
33. Schurhammer, R.; Wipff, G. J. Phys. Chem. B 2007, 110, 4659-4668.
34. van Veggel, F. C. J. M.; Reinhoudt, D. Chem.-Eur. J. 1999, 5, 90-95.
35. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179-5197.
36. From the BASF web site (www.basionics.com) with the CAS number 344790-87-90 for the [BMI][SCN] liquid.
37. Tokuda, H.; Hayamizu, K.; Ishii, K.; Susan, M. A. B. H.; Watanabe, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 6103-6110.
38. Ngo, H. L.; LeCompte, K.; Hargens, L.; McEwen, A. B. Thermochim. Acta 2000, 357-358, 97-102.
39. Engler, E.; Wipff, G. In Crystallography of Supramolecular Compounds; Tsoucaris, G., Ed.; Kluwer: Dordrecht, 1996, pp 471-476.
40. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graphics 1996, 14, 33-38.
41. Kollman, P. Chem. Rev. 1993, 93, 2395-2417.
42. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheesemann, J. R.; J. A. Montgomery, J.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, 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.; Klene, 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.; Pornelli, 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.; Nanayakarra, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A., Gaussian 03; Gaussian.Inc: Wallingford, CT, 2004.
43. Marón, L.; Eisenstein, O. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 7140-7143.
44. Dolg, M.; Stall, H.; Savin, A.; Preuss, H. Theoret. Chim. Acta 1989, 75, 173-194.
45. Dolg, M.; Stall, H.; Savin, A.; Preuss, H. Theoret. Chim. Acta 1993, 85, 441-450.
46. Ehlers, A. W.; Böhme, M.; Dapprich, S.; Gobbi, A.; Höllwarth, A.; Jonas, V.; Köhler, K. F.; Stegmann, R.; Veldkamp, A.; Frenking, G. Chem. Phys. Lett. 1993, 208, 111.
47. C-H interactions found by CP-MD simulations in the [MMI][Cl] IL (see. Bühl, M.; Chaumont, A.; Schurhammer, R.; Wipff, G. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 18591-18599; Clearly, this feature cannot be reproduced with a simple force field.
48. Tokuda, H.; Hayamizu, K.; Ishii, K.; Susan, M. A. B. H.; Watanabe, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 16593-16600.
49. Aki, S. N. V. K.; Brennecke, J. F.; Samanta, A. Chem. Commun. 2001, 413-414.
50. Karmakar, R.; Samanta, A. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 7340-7346.
51. Grodkowski, J.; Neta, P.; Wishart, J. F. J. Phys. Chem. A 2003, 707, 9794-9799.
52. Jeong, D.; Shim, Y.; Choi, M. Y.; Kim, H. J. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 4920-4925.
53. Znamenskiy, V.; Kobrak, M. N. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 1072-1079.
54. Kobrak, M. N.; Znamenskiy, V. Chem. Phys. Lett. 2004, 395, 127-132.
55. 5-.
56. +.
57. 3+ hydration in the 277-623 K temperature range, showing that "temperature has virtually no effect on the first hydration shell structural properties" Duvail, M.; Spezia, R.; Cartailler, T.; Vitorge, P. Chem. Phys. Lett. 2007, 448, 41-45.
58. Yan, T.; Burnham, C. J.; Del Popólo, M. G.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 11877-11881.
59. Borodin, O.; Smith, G. D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6293-6299.
60. Kowall, T.; Foglia, F.; Helm, L.; Merbach, A. E. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 3790-3799.
61. Pollet, R.; Marx, D. J. Chem. Phys. 2007, 26, 181102.
62. Yazyev, O. V.; Helm, L. J. Chem. Phys. 2007, 127, 084506.
63. Del Popólo, M. G.; Lynden-Bell, R. M.; Kohanoff, J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 5895-5902.
64. Bühl, M.; Chaumont, A.; Schurhammer, R.; Wipff, G. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 18591-18599.
65. Kirchner, B.; Seitsonen, A. P.; Hutter, J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 11475-11480.
66. Bhargava, B. L.; Balasubramanian, S. Chem. Phys. Lett. 2006, 417, 486-491.
67. Pellens, M.; Thijs, B.; van Hecke, K.; van Meerveit, L.; Binnemans, K.; Nockemann, P. Acta Crystallogr., Section E 2008, E64, m945.
68. Deetlefs, M.; Hitchcock, P. B.; Hussey, C. L.; Mohammed, T. J.; Seddon, K. R.; Van der Berg, J. A.; Zora, J. A. In Ionic liquids IIIA: fundamentals, progress, challenges and opportunities. Properties and structure; Rogers, R. D., Seddon, K. R., Eds.; American Chemical Society: Washington, DC, 2005; Chapter 4, pp 47-67.
69. Bossé, E.; Den Auwer, C.; Berthon, C.; Guilbaud, P.; Grigoriev, M. S.; Nikitenko, S.; Naour, C. L.; Cannes, C.; Moisy, P. Inorg. Chem. 2008, 47, 5746-5755.
70. Burmeister, J. L.; Patterson, S. D.; Deardorff, E. Inorg. Chim. Acta 1969, 3, 105-109.
71. Matsumoto, K.; Tsuda, T.; Nohira, T.; Hagiwara, R.; Ito, Y.; Tamada, O. Acta Crystallogr., Sect. C: Cryst. Struct. Commun. 2002, C58, m186-m187.
72. Photiadis, G. M.; Borresen, B.; Papatheodorou, G. N. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1998, 94, 2605-2613.
73. Lipsztajn, M.; Osteryoung, R. A. Inorg. Chem. 1985, 24, 716-719.
74. Gau, W. J.; Sun, I. W. J. Electrochem. Soc. 1996, 143, 914-919.