Bonding in Cationic MCH2 + (M = K-La, Hf-Rn): A theoretical study on periodic trends

Chemistry - A European Journal

Volumn 16, Issue 20, 2010, Pages 5882-5888

  Zhang, Xinhao ^a   Schwarz, Helmut ^a  

^a TECHNISCHE UNIVERSITÄT BERLIN   (Germany)

Author keywords

Bond energy; Carbenes; Density functional calculations; Main group elements; Periodic trends

Indexed keywords

BOND DISSOCIATION ENERGIES; BOND ENERGIES; BONDING CHARACTER; BONDING SITUATION; CARBENES; CBS-QB3; CCSD CALCULATIONS; DENSITY-FUNCTIONAL CALCULATIONS; DERIVED DATA; LANTHANIDES; MAIN-GROUP ELEMENTS; THEORETICAL STUDY; TRANSITION-METAL COMPLEX;

COMPLEXATION; HAFNIUM; LANTHANUM; METAL COMPLEXES;

DYES;

EID: 77952413605     PISSN: 09476539     EISSN: 15213765     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/chem.201000567     Document Type: Article

References (85)

1. a) K. K. Irikura, J. L. Beauchamp, J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 75;
2. b) S. W. Buckner, T. J. McMahon, G. D. Byrd, B. S. Freiser, Inorg. Chem. 1989, 28, 3511;
3. c) K. K. Irikura, J. L. Beauchamp, J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 2769;
4. d) K. K. Irikura, J. L. Beauchamp, J. Phys. Chem. 1991, 95, 8344;
5. e) R. Wesendrup, D. Schröder, H. Schwarz, Angew. Chem. 1994, 706, 1232;
6. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1994, 33, 1174;
7. f) C. Heinemann, R. Wesendrup, H. Schwarz, Chem. Phys. Lett. 1995, 239, 75;
8. g) C. Heinemann, H. Schwarz, W. Koch, K. G. Dyall, J. Chem. Phys. 1995, 102-103, 4642;
9. h) F.-X. Li, X.-G. Zhang, P. B. Armentrout, Int. J. Mass Spectrom. 2006, 255/256, 279;
10. i) P. B. Armentrout, S. Shin, R. Liyanage, J. Phys. Chem. A 2006, 110, 1242;
11. j) L. G. Parke, C. S. Hinton, P. B. Armentrout, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 17773;
12. For reviews, see: k) H. Schwarz, D. Schröder, Pure Appl. Chem. 2000, 72, 2319;
13. I) J. Roithová, D. Schröder, Chem. Rev. 2010, 110, 1170.
14. a) P. B. Armentrout, L. S. Sunderlin, E. R. Fisher, Inorg. Chem. 1989, 28, 4436;
15. b) Y.-M. Chen, P. B. Armentrout, J. Phys. Chem. 1995, 99, 11424;
16. c) F. Aguirre, J. Husband, C. J. Thompson, R. B. Metz, Chem. Phys. Lett. 2000, 318, 466;
17. d) J. Husband, F. Aguirre, C. J. Thompson, C. M. Laperle, R. B. Metz, J. Phys Chem. A 2000, 104, 2020;
18. e) P. B. Armentrout, M. R. Sievers, J. Phys. Chem. A 2003, 707, 4396;
19. f) P. B. Armentrout, Int. J. Mass Spectrom. 2003, 227, 289;
20. g) M. M. Armentrout, F. X. Li, P. B. Armentrout, J. Phys. Chem. A 2004, 108, 9660;
21. h) F. Liu, X.-G. Zhang, P. B. Armentrout, Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 1054;
22. i) P. B. Armentrout, J. Phys. Chem. A 2006, 110, 8327;
23. j) L. G. Parke, C. S. Hinton, P. B. Armentrout, Int. J. Mass Spectrom. 2006, 254, 168;
24. k) F.-X. Li, P. B. Armentrout, J. Chem. Phys. 2006, 725, 133114.
25. a) C. W. Bauschlicher, Jr., H. Partridge, J. A. Sheehy, S. R. Langhoff, M. Rosi, J. Phys. Chem. 1992, 96, 6969;
26. b) C.W. Bauschlicher, Jr., H. Partridge, G. E. Scuseria, J. Chem. Phys. 1992, 97, 7471;
27. c) D. G. Musaev, K. Morokuma, N. Koga, J. Chem Phys. 1993, 99, 7859;
28. d) K. K. Irikura, W. A. Goddard III, J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 8733;
29. e) C. Heinemann, R. H. Hertwig, R. Wesendrup, W. Koch, H. Schwarz, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 495;
30. f) M. C. Holthausen, M. Mohr, W. Koch, Chem. Phys. Lett. 1995, 240, 245;
31. g) F. Ogliaro, S. D. Loades, D. L. Cooper, P. B. Karadakov, J. Phys. Chem A 2000, 104, 7091;
32. h) G. Zhang, S. Li, Y. Jiang, Organometallics 2003, 22, 3820;
33. i) S. Willaume, A. Strich, C. A. Ndoye, C. Daniel, S. A. Perera, R. J. Bartlett, J. Chem. Phys. 2007, 126, 154318;
34. j) X. Li, J. Paldus, J. Chem. Phys. 2007, 126, 234303.
35. D. Schröder, J. Roithová, Angew. Chem. 2006, 118, 5835;
36. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 5705.
37. S. Feyel, J. Döbler, R. Höckendorf, M. K. Beyer, J. Sauer, H. Schwarz, Angew. Chem. 2008, 120, 1972;
38. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 1946.
39. G. de Petris, A. Troiani, M. Rosi, G. Angelini, O. Ursini., Chem. Eur. J. 2009, 15, 4248.
40. N. Dietl, M. Engeser, H. Schwarz, Angew. Chem. 2009, 121, 4955;
41. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 4861.
42. a) A. Shayesteh, V.V. Lavrov, G.K. Koyanagi, D.K. Bohme, J. Phys. Chem. A 2009, 113, 5602;
43. b) X, Zhang, H. Schwarz, Chem. Eur. J. 2009, 75, 11559.
44. B. O. Roos, P. Pyykkö, Chem. Eur. J. 2010, 16, 270.
45. Gaussian 03, Revision E.01, 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, C. Adamo, J. Maramillo, 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. Zakrewski, 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. Pole, Gaussian. Inc., Wallingford CT, 2004.
46. a) A. D. Becke, J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648;
47. b) C. Lee, W. Yang, R. G. Parr, Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
48. a) F. Weigend, R. Ahlrichs, Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 3297;
49. b) for the effective core potentials (ECPs) for the 5th and 6th period elements, see: B. Metz, H. Stoll, M. Dolg, J. Chem. Phys. 2000, 775, 2563;
50. c) the basis sets were obtained from the Gaussian Basis Set Library EMSL at https://bse.pnl.gov/bse/portal;
51. d) D. Feller, J. Comput. Chem. 1996, 17, 1571;
52. e) K. L. Schuchardt, B. T. Didier, T. Elsethagen, L. Sun, V. Gurumoorthi, J. Chase, J. Li, T. L. Windus, J. Chem. Inf. Model 2007, 47, 1045.
53. a) J. A. Montgomery Jr. , M. J. Frisch, J. W. Ochterski, G. A. Petersson, J. Chem. Phys. 1999, 110, 2822;
54. b) J. A. Montgomery Jr. , M. J. Frisch, J. W. Ochterski, G. A. Petersson, J. Chem. Phys. 2000, 112, 6532.
55. a) P. Jackson, R. Srinivas, N. Langermann, M. Diefenbach, D. Schröder, H. Schwarz, Int. J. Mass Spectrom. 2000, 201, 23.
56. a) P. Pyykkö, Chem. Rev. 1988, 88, 563;
57. b) J. Hrušák, R. H. Hertwig, D. Schröder, P. Schwerdtfeger, W. Koch, H. Schwarz, Organometallics 1995, 14, 1284;
58. c) H. Schwarz, Angew. Chem. 2003, 115, 4580;
59. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 4442.
60. a) P. Pyykkö, S. Riedel, M. Patzschke, Chem. Eur. J. 2005, 11, 3511;
61. b) P. Pyykkö, M. Atsumi, Chem. Eur. J. 2009, 15, 186;
62. c) P. Pyykkö, M. Atsumi, Chem. Eur. J. 2009, 15, 12770;
63. + we obtained also agree very well with those calculated with different methods in reference [16c] and reference therein.
64. M. Brookhart, M. L. H. Green, G. Parkin, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2007, 104, 6908.
65. a) B. O. Roos, R. Lindh, H.-G. Cho, L. Andrews, J. Phys. Chem. A 2007, 111, 6420;
66. b) H.-G. Cho, X. Wang, L. Andrews, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 465;
67. c) A. Ricca, C. W. Bauschlicher, Jr., Chem. Phys. Lett. 1995, 245, 150.
68. a) B. V. Mork, T. D. Tilley, Angew. Chem. 2003, 115, 371;
69. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 357;
70. b) R. Waterman, P. G. Hayes, T. D. Tilley, Acc. Chem. Res. 2007, 40, 712; for theoretical analysis, see
71. c) P. G. Hayes, C. Beddie, M. B. Hall, R. Waterman, T. D. Tilley, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 428;
72. d) X.-H. Zhang, L. W. Chung, Z. Lin, Y.-D. Wu, J. Org. Chem. 2008, 73, 820.
73. M. A. San Miguel, A. Márquez, J. F. Sanz, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 429.
74. a) L. G. M. de Macedo, P. Pyykkö, Chem. Phys. Lett. 2008, 462, 138;
75. b) M. F. A. Hendrickx, S. Clima, J. Phys. Chem. A 2006, 110, 12629.
76. E. A. Carter, W. A. Goddard III, J. Phys. Chem. 1988, 92, 5679.
77. D. Ascenzi, P. Tosi, J. Roithová, D. Schröder, Chem. Commun. 2008, 4055.
78. a) M. C. Holthausen, C. Heinemann, H. H. Cornehl, W. Koch, H. Schwarz, J. Chem. Phys. 1995, 102, 4931;
79. b) X. Zhao, G. K. Koyanagi, D. K. Bohme, J. Phys. Chem. A 2006, 110, 10607.
80. a) R. H. Hertwig, X. Hrušák, D. Schröder, W. Koch, H. Schwarz, Chem. Phys. Lett. 1995, 236, 194;
81. b) G. K. Koyanagi, V. Kapishon, D. K. Bohme, X. Zhang, H. Schwarz, Eur. J. Inorg. Chem. 2010, 1516.
82. a) E. A. Carter, W. A. Goddard III, J. Phys. Chem. 1988, 92, 2109;
83. b) Y.-M. Chen, P. B. Armentrout, J. Chem. Phys. 1995, 103, 618;
84. c) V. V. Lavrov, V. Blagojevic, G. K. Koyanagi, G. Orlova, D. K. Bohme, J. Phys. Chem. A 2004, 108, 5610;
85. d) P. Cheng, G. K. Koyanagi, D. K. Bohme, J. Phys. Chem. A 2007, 111, 8561.