Reactivity pattern in the room-temperature activation of NH3 by the main-group atomic ions Ga+, Ge+, As+ and Se+

European Journal of Inorganic Chemistry

Volumn , Issue 10, 2010, Pages 1516-1521

  Koyanagi, Gregory K ^a   Kapishon, Vitaliy ^a   Bohme, Diethard K ^a   Zhang, Xinhao ^b   Schwarz, Helmut ^b  

^a YORK UNIVERSITY   (Canada)

^b TECHNISCHE UNIVERSITÄT BERLIN   (Germany)

Author keywords

Ammonia; Gas phase ion chemistry; Main group elements; N H bond activation; Reactivity pattern

Indexed keywords

AMMONIA; ATOMS; CHEMICAL ACTIVATION; CHEMICAL BONDS; POTENTIAL ENERGY; QUANTUM CHEMISTRY; SURFACE REACTIONS;

ATOMIC IONS; GAS PHASE ION CHEMISTRY; MAIN GROUP; MAIN-GROUP ELEMENTS; MEASUREMENTS OF; N-H BOND ACTIVATION; REACTIVITY PATTERN; SUBSTANTIAL VARIATIONS; TANDEM MASS; TEMPERATURE KINETICS;

POSITIVE IONS;

EID: 77950465884     PISSN: 14341948     EISSN: 10990682     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/ejic.200901126     Document Type: Article

References (92)

1. J. Haggin. Chem. Eng. News 1993, 71, 23.
2. J. Zhao. A. S. Goldman, J. Hartwig. Science 2005, 307, 1080.
3. F. Collet, R. H. Dodd, P. Dauban, Chem. Commun. 2009, 5061.
4. Also see: a) J. A. Labingcr. J. E. Bercaw, Nature 2002, 417, 507;
5. b) V. Ritleng, C. Sirlin. M. Pfeffer, Chem. Rev. 2002,102, 1731;
6. c) F. Kakiuchi, N. Chatani, Adv. Synth. Catal. 2003, 345, 1077;
7. d) R. G. Bergman. Nature 2007, 446, 391;
8. e) T. E. Müller. K. C. Hultzsch, M. Yus. F. Foubelo, M. Tada. Chem. Rev. 2008, 108, 3795;
9. f) D. S. Surry, S. L. Buchwald. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 6338;
10. g) J. F. Hartwig. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1534;
11. h) G. D. Vo, J. F. Hartwig, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11049.
12. a) S. W. Buckner. J. R. Good, B. S. Freiser. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 6606;
13. b) K. K. Irikura, J. L. Beauchamp, J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 75;
14. c) D. E. Clemmer, P. B. Armentrout. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 8280;
15. d) D.E. Clemmer, L. S. Sunderlin, P. B. Armentrout, J. Phys. Chem. 1990, 94, 208;
16. e) D. E. Clemmer, L. S. Sunderlin, P. B. Armentrout, J. Phys. Chem. 1990, 94, 3008;
17. f) D. E. Clemmer, P. B. Armentrout, J. Phys. Chem. 1991, 95, 3084;
18. g) M. Aschi, M. Brönstrup, M. Diefenbach, J. N. Harvey, D. Schröder, H. Schwarz, Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 829;
19. h) R. Liyanage, P. B. Armentrout, Int. J. Mass Spectrom. 2005, 241, 43.
20. a) M. P. Irion, P. Schnabel, J. Phys. Chem. 1991, 95, 10596;
21. b) R. Liyanage, J. B. Griffin, P. B. Armentrout, J. Chem. Phys. 2003, 119, 8979;
22. c) K. Koszinowski, D. Schröder, H Schwarz. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 4999;
23. d) K. Koszinowski, M. Schlangen, D. Schröder, H. Schwarz, Int. J. Mass Spectrom. 2004, 237, 19;
24. e) K. O. Fossan, E. Uggerud, Dalton Trans. 2004, 892;
25. f) M. Ončák, Y. Cao, M. K. Beyer, R. Zahradník, H. Schwarz, Chem. Phys. Lett. 2008, 450, 268;
26. g) M. Ončák, Y. Cao, R. F. Höckendorf, M. K. Beyer, R. Zahradník, H. Schwarz. Chem. Eur. J. 2009, 15, 8465.
27. a) S. Ye, THEOCHEM 1995, 357, 147;
28. b) M. Hendrickx, M. Ceulemans, K. Gong, L. Vanquickenborne, J. Phys. Chem. A. 1997, 101, 8540;
29. c) T. Taketsugu, M. S. Gordon, J. Chem. Phys. 1997, 106, 8504;
30. d) Y. Nakao, T. Taketsugu, K. Hirao, J. Chem. Phys. 1999, 110, 10863;
31. e) N. Russo, E. Sicilia, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 2588;
32. f) E. Sicilia, N. Russo, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 1471;
33. g) M. del C. Michelini, E. Sicilia. N. Russo. M. E. Alikhani, B. Silvi, J. Phys. Chem. A 2003, 107, 4862;
34. h) S. Chiodo, O. Kondakova, M. del. C. Michelini. N. Russo, E. Sicilia. A. Irigoras, J. M. Ugalde, J. Phys. Chem. A 2004, 108. 1069;
35. i) M. del C. Michelini. N. Russo. E. Sicilia, lnorg. Chem. 2004, 43, 4944;
36. j) M. F. A. Hendrickx. S. Clima, J. Phys. Chem. A 2006, 110, 12629;
37. k) D. Xu. X.-Y. Chen. S.-G. Wang, Int. J. Quantum Chem. 2007, 107, 1985.
38. a) D. Holtz. J. L. Beauchamp, J. R. Eyler, J. Am. Chem. Soc. 1970, 92, 7045;
39. b) L. R. Thome, V. G. Anicich. W. T. Huntress. Chem. Phys. Lett. 1983, 98, 162;
40. c) S. Wlodek, D. K. Bohme. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 2396;
41. d) D. Smith. B. J. Mclntosh, N. G. Adams, J. Chem. Phys. 1989, 90, 6213;
42. e) D. K. Bohme. Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes 1990, 100, 719;
43. f) A. Largo, J. R. Flores. C. Barrientos, J. M. Ugalde, J. Phys. Chem. 1991, 95, 170;
44. g) N. Goldberg, J. Hrušák, M. Iraqi, H. Schwarz, J. Phys. Chem. 1993, 97, 10687;
45. h) G. Niedner-Schatteburg, Greek capital letter iota with tonos". Schindler, C. Berg. D. Wössner. V. E. Bondybey. J. Chem. Phys. 1993, 99, 9664;
46. i) J. Glosik, P. Zakouřil. W. Lindinger, J. Chem. Phys. 1995, 103, 6490;
47. j) J. R. Flores, P. Redondo, S. Azpeleta, Chem. Phys. Lett. 1995, 240, 193;
48. k) P. Antoniotti, L. Operti, R. Rabezzana, G. A. Vaglio, Int. J. Mass Spectrom. 1999, 1821183. 63;
49. l) L. Operti. R. Rabezzana, F. Turco, G. A. Vaglio. J. Mass Spectrom. 2005, 40, 591;
50. m) D. J. Levandier. Y.-H. Chiu. R. A. Dressler. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 9601.
51. For reviews, see: a) P. B. Armentrout. J. L. Beauchamp. Acc. Chem. Res. 1989, 22, 315;
52. b) J. C. Weisshaar, Acc. Chem. Res. 1993, 26, 213;
53. c) H. Schwarz, D. Schröder. Pure Appl. Chem. 2000, 72, 2319;
54. d) P. B. Armentrout, Int. J. Mass Spectrom. 2003, 227, 289.
55. A. Shayestek, V. V. Lavrov, G. K. Koyanagi, D. K. Bohme, J. Phys. Chem. A 2009, 113, 5602.
56. X. Zhang, H. Schwarz, Chem. Eur. J. 2009, 15, 11559.
57. H. Schwarz, Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 4442.
58. a) P. B. Armentrout, Annu. Rev. Phys. Chem. 1990, 41, 313;
59. b) P. B. Armentrout, Science 1991, 251, 175;
60. c) D. Schröder, S. Shaik, H. Schwarz, Acc. Chem. Res. 2000, 33, 139;
61. d) R. Poli, J. N. Harvey, Chem. Soc. Rev. 2003, 32, 1;
62. e) H. Schwarz, Int. J. Mass Spectrom. 2004, 237, 75;
63. f) J. N. Harvey. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 331.
64. T. Su, W. J. Chesnavich, J. Chem. Phys. 1982, 76, 5183.
65. E. R. Lippincott, J. M. Stutman, J. Phys. Chem. 1964, 68, 2926.
66. R. D. Nelson. D. R. Lide. A.A. Maryoll, Natl. Stand. Ref. Data Ser. (U. S, Natl. Bur. Stand.) 1967, 10.
67. a) G. K. Rothschopf, J. S. Perkin. S. Li. D.-S. Yang. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 8178;
68. b) H-J. Himmel, A. J. Downs, J. C. Green, T. M. Greene, J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2001, 535;
69. c) S. Li, G. K. Rothschopf, B. R. Sohnlein, D.-S. Yang, J. Phys. Chem. A 2002, 106, 6941.
70. a) G. K. Koyanagi, V. I. Baranov, S. D. Tanner, D. K. Bohme, J. Anal. At. Spectrom. 2000, 15, 1207:
71. b) G. K. Koyanagi, V. V. Lavrov, V. Baranov, D. Bandura, S. Tanner, J. W. McLaren, D. K. Bohme, Int. J. Mass Spectrom. 2000, 194. Ll;
72. c) G. K. Koyanagi, D. K. Bohme, J. Phys. Chem. A 2001, 105, 8964.
73. M. J. Frisch, G.W. Trucks, H.B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery Jr., T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima. Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador. J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski. S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas. D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox. T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez, J. A. Pople, Gaussian 03, Revision E.01, Gaussian, Inc., Wallingford CT. 2004.
74. a) C. Lee. W. Yang. R. G. Parr, Phys. Rev. B 1988, 37, 785;
75. b) A. D. Becke. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
76. a) T. H. Dunning Jr. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007;
77. b) R. A. Kenudall. T. H. Dunning Jr., R. J. Harrison, J. Chem. Phys. 1992, 96, 6796;
78. c) D. E. Woon, T. H. Dunning Jr., J. Chem. Phys. 1993, 98, 1358;
79. d) A. K. Wilson, D. E. Woon, K. A. Peterson, T. H. Dunning Jr., J. Chem. Phys. 1999, 110, 7667.
80. a) K. Fukui, J. Phys. Chem. 1976, 74, 4161;
81. b) K. Fukui, Acc. Chem. Res. 1981, 14, 363;
82. c) C. Gonzales. H. B. Schlegel, J. Chem. Phys. 1989, 90, 2154:
83. d) C. Gonzales, H. B. Schlegel, J. Chem. Phys. 1990, 94, 5523.
84. K. A. Wiberg, Tetrahedron 1968, 24, 1083.
85. a) J. E. Carpenter, F. Weinhold, THEOCHEM 1988, 169, 41:
86. b) J. E. Carpenter; Ph.D. Thesis, University of Wisconsin. Madison, EI. 1987;
87. c) J. P. Foster, F. Weinhold, J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 7211;
88. d) A. E. Reed, F. Weinhold. J. Chem. Phys. 1983, 78, 4066;
89. e) A. E. Reed, F. Weinhold, J. Chem. Phys. 1985, 83, 1736;
90. f) A. E. Reed, R. B. Weinstock, F. Weinhold, J. Chem. Phys. 1985, 83, 735;
91. g) A. E. Reed, L. A. Curtiss, F. Weinhold, Chem. Rev. 1988, 88, 899;
92. h) F. Weinhold, J. E. Carpenter in The Structure of Small Molecules (Ed.: R. Naaman. Z. Vager), Plenum New York. 1988, p. 227.