On the unusual properties of halogen bonds: A detailed ab initio study of X2-(H2O)1-5clusters (X = Cl and Br)

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 113, Issue 19, 2009, Pages 5496-5505

  Bernal Uruchurtu, Margarita I ^a   Hernández Lamoneda, Ramón ^a   Janda, Kenneth C ^b  

^a CENTRO DE INVESTIGACIONES QUÍMICAS   (Mexico)

^b UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BROMINE COMPOUNDS; CHLORINE; DISPERSIONS; MOLECULES; POLARIZATION;

AQUEOUS ENVIRONMENT; CO-OPERATIVE EFFECTS; ELECTRONIC SHIFTS; HYDROGEN INTERACTION; INTERMOLECULAR INTERACTIONS; OXYGEN INTERACTION; STRUCTURAL ASPECTS; WATER COORDINATION;

HYDROGEN BONDS;

EID: 66149110374     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp900490p     Document Type: Article

References (54)

1. Kerenskaya, G.; Goldschleger, I. U.; Apkarian, V. A.; Fleischer, E.; Janda, K. C. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 10969.
2. Kerenskaya, G.; Goldschleger, I. U.; Apkarian, V. A.; Janda, K. C. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 13792.
3. Janda, K. C.; Kerenskaya, G.; Goldschleger, I. U.; Apkarian, V. A.; Fleischer, E. UV-Visible and Resonance Raman Spectroscopy of Halogen Molecules in Clathrate-Hydrates. Proceedings of the 6th International Conference on Gas Hydrates (ICGH 2008); Vancouver, British Columbia, Canada, 2008; https://circle.ubc.ca/bitstream/2429/1476/l/5393.pdf.
4. Bayliss, N. S.; Cole, A. R. H.; Green, B. G.; Aust, J. Sci. Res. Ser. A: Phys. Sci. 1948, 1, 472.
5. Bayliss, N. S. J. Chem. Phys. 1950, 18, 292.
6. Buckles, R. E.; Mills, J. F. J. Am. Chem. Soc. 1953, 75, 552.
7. Bayliss, N. S.; Rees, A. L. G. J. Chem. Phys. 1939, 7, 854.
8. Geilhaupt, M.; Dorfmuller, T. Chem. Phys. 1983, 76, 443.
9. Renger, T.; Grundkötter, B.; Madjet, M. E.-A.; Müh, F. Proc. Natl. Acad. Sci. 2008, 105, 13235.
10. Harris, S. J.; Novick, S. E.; Klemperer, W.; Falconer, W. E. J. Chem. Phys. 1974, 61, 193.
11. Kubiak, G.; Fitch, P. S. H.; Wharton, L.; Levy, D. H. J. Chem. Phys. 1978, 68, 4477.
12. Evard, D. D.; Cline, J. I.; Janda, K. C. J. Chem. Phys. 1988, 88, 5433.
13. Evard, D. D.; Bieler, C. R.; Cline, J. I.; Sivakumar, N.; Janda, K. C. J. Chem. Phys. 1988, 89, 2829.
14. Halberstadt, N.; Beswick, A.; Roncero, O.; Janda, K. C. J. Chem. Phys. 1992, 96, 2404.
15. Burke, M. L.; Klemperer, W. J. Chem. Phys. 1993, 98, 6642.
16. Rohrbacher, A.; Williams, J.; Janda, K. C. Phys. Chem. Chem. Phys. 1999, 1, 5263.
17. Rohrbacher, A.; Halberstadt, N.; Janda, K. C. Annu. Rev. Phys. Chem. 2000, 51, 405.
18. Cabrera, J.; Bieler, C. R.; McKinney, N.; Veer, W. E. v. d.; Pio, J. M.; Janda, K.; Roncero, O. J. Chem. Phys. 2007, 127, 164309.
19. Pio, J. M.; van der Veer, W. E.; Bieler, C. R.; Janda, K. C. J. Chem. Phys. 2008, 128, 134311.
20. Burke, M. L.; Klemperer, W. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1797.
21. Darr, J. P.; Glennon, J. J.; Loomis, R. A. J. Chem. Phys. 2005, 122, 131101.
22. Legon, A. C. Angew. Chem. Int. Ed. 1999, 38, 2686.
23. Legon, A. C.; Thumwood, J. M. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 2758.
24. Legon, A. C.; Thumwood, J. M. A.; Waclawik, E. R. Chem.-Eur. J. 2002, 8, 940.
25. Davey, J. B.; Legon, A. C.; Thumwood, J. M. A. J. Chem. Phys. 2001, 114, 6190.
26. Davey, J. B.; Legon, A. C. Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 3006.
27. Hernández-Lamoneda, R.; Uc-Rosas, V. H.; Bernal-Uruchurtu, M. I.; Halberstadt, N.; Janda, K. C. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 89.
28. Goldschleger, I. U.; Kerenskaya, G.; Janda, K. C.; Apkarian, V. A. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 787.
29. Legon, A. C. The interaction of dihalogens and hydrogen halides with Lewis bases in the gas phase: An experimental comparison of the halogen bond and the hydrogen bond. In Halogen Bonding: Fundamentals and Applications: Springer-Verlag: Berlin, Heidelberg, 2008; Vol. 126, p 17.
30. Clark, T.; Hennemann, M.; Murray, J.; Politzer, P. J. Mol. Model. 2007, 13, 291.
31. Politzer, P.; Lane, P.; Concha, M.; Ma, Y.; Murray, J. J. Mol. Model. 2007, 13, 305.
32. Politzer, P.; Murray, J. S.; Lane, P. Int. J. Quantum Chem. 2007, 107, 3046.
33. Murray, J. S.; Lane, P.; Politzer, P. Int J. Quantum Chem. 2007, 107, 2286.
34. Pathak, A. K.; Mukherjee, T.; Maity, D. K. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 744.
35. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A., Jr.; Stratmann, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone, V.; Cossi, M.; Cammi, R.; Mennucci, B.; Pomelli, C.; Adamo, C.; Clifford, S.; Ochterski, J.; Petersson, G. A.; Ayala, P. Y.; Cui, Q.; Morokuma, K.; Rega, N.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; Baboul, A. G.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Gomperts, R.; 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.; Andres, J. L.; Gonzalez, C.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian, Revision A.11.3 ed.; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2002.
36. Werner, H.-J.; Knowles, P. J.; Amos, R. D.; Bernhardsson, A.; Berning, A.; Celani, P.; Cooper, D. L.; Deegan, M. J. O.; Dobbyn, A. J.; Eckert, F.; Hampel, C.; Hetzer, G.; Korona, T.; Lindh, R.; Lloyd, A. W.; McNicholas, S. J.; Manby, F. R.; Meyer, W.; Mura, M. E.; Nicklass, A.; Palmieri, P.; Pitzer, R.; Rauhut, G.; Schutz, M.; Schumann, U.; Stoll, H.; Stone, A. J.; Tarroni, R.; Thorsteinsson, T.; Leininger, M. L. Molpro, version 2004.1, a package of ab initio programs; see http://www.molpro.net.
37. Pastor, N.; Ortega-Blake, I. J. Chem. Phys. 1993, 99, 7899.
38. Xantheas, S. Chem. Phys. 2000, 258, 225.
39. Wang, F. F.; Hou, J. H.; Li, Z. R.; Wu, D.; Li, Y.; Lu, Z. Y.; Cao, W. L. J. Chem. Phys. 2007, 126.
40. Politzer, P.; Murray, J. S.; Concha, M. C. J. Mol. Model. 2008, 14, 659.
41. Pathak, A. K.; Mukherjee, T.; Maity, D. K. J. Chem. Phys. 2006, 124, 024322.
42. Xantheas, S.; Dunning, T. H. J. J. Chem. Phys. 1993, 99, 8744.
43. Xantheas, S. S. J. Chem. Phys. 1994, 100, 7523.
44. Keutsch, F. N.; Cruzan, J. D.; Saykally, R. J. Chem. Rev. 2003, 103, 2533.
45. Hodges, M. P.; Stone, A. J.; Xantheas, S. S. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 9163.
46. Alkorta, I.; Rozas, I.; Elguero, J. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 9278.
47. Davey, J. B.; Legon, A. C.; Thumwood, J. M. A. J. Chem. Phys. 2001, 114, 6190.
48. Jeziorski, B.; Moszynski, R.; Szalewicz, K. Chem. Rev. 1994, 94, 1887.
49. Riley, K. E.; Hobza, P. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 232.
50. Zou, J.-W.; Jiang, Y.-J.; Guo, M.; Hu, G.-X.; Zhang, B.; Liu, H.-C.; Yu, Q.-S. Chem-Eur. J. 2005, 11, 740.
51. Groenenboom, G. C.; Wormer, P. E. S.; van der Avoird, A.; Mas, E. M.; Bukowski, R.; Szalewicz, K. J. Chem. Phys. 2000, 113, 6702.
52. Steinbach, C.; Andersson, P.; Melzer, M.; Kazimirski, J. K.; Buck, U.; Buch, V. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 3320.
53. Jiang, J.-C.; Wang, Y.-S.; Chang, H.-C.; Lin, S. H.; Lee, Y. T.; Niedner-Schatteburg, G.; Chang, H.-C. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 1398.
54. Tarakeshwar, P.; Kim, K. S. J. Mol. Struct. 2002, 615, 227.