Theoretical prediction on the thermal stability of cyclic ozone and strong oxygen tunneling

Journal of the American Chemical Society

Volumn 133, Issue 40, 2011, Pages 16045-16053

  Chen, Jien Lian ^a   Hu, Wei Ping ^a  

^a NATIONAL CHUNG CHENG UNIVERSITY   (Taiwan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BASIS SETS; EXPERIMENTAL IDENTIFICATION; HYBRID DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ISOMERIZATION REACTION; KINETIC ISOTOPE EFFECTS; MR-CISD+Q; OZONE MOLECULE; REACTION PATHS; THEORETICAL PREDICTION; THERMAL CONDITION; TUNNELING EFFECTS; VARIATIONAL TRANSITION STATE THEORY; VERY LOW TEMPERATURES;

ELECTRONIC STATES; ISOMERIZATION; ISOMERS; ISOTOPES; OZONE; POTENTIAL ENERGY; POTENTIAL ENERGY SURFACES; QUANTUM CHEMISTRY; SUBSTITUTION REACTIONS; THERMODYNAMIC STABILITY;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

OXYGEN; OZONE;

ARTICLE; CHEMICAL PARAMETERS; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ENERGY; HALF LIFE TIME; ISOMERIZATION; KINETIC ISOTOPE EFFECT; LOW TEMPERATURE; MOLECULAR DYNAMICS; TEMPERATURE DEPENDENCE; THERMOSTABILITY;

EID: 80053516014     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja203428x     Document Type: Article

References (88)

1. Crutzen, P. J. Q. J. R. Meteorol. Soc. 1970, 96, 320
2. Stolarski, R. S.; Cicerone, R. J. Can. J. Chem. 1974, 52, 1610
3. Molina, M. J.; Rowland, F. S. Nature 1974, 249, 810
4. Fishman, J.; Crutzen, P. J. Nature 1978, 274, 855
5. Kohlmiller, C. K.; Andrews, L. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 2578
6. Atkinson, R.; Carter, W. P. L. Chem. Rev. 1984, 84, 437
7. Farman, J. C.; Gardiner, B. G.; Shanklin, J. D. Nature 1985, 315, 207
8. Solomon, S.; Garcia, R. R.; Rowland, F. S.; Wuebbles, D. J. Nature 1986, 321, 755
9. McElroy, M. B.; Salawitch, R. J.; Wofsy, S. C.; Logan, J. A. Nature 1986, 321, 759
10. Crutzen, P. J.; Arnold, F. Nature 1986, 324, 651
11. Barrle, L. A.; Bottenheim, J. W.; Schnell, R. C.; Crutzen, P. J.; Rasmussen, R. A. Nature 1988, 334, 138
12. Lelieveld, J.; Crutzen, P. J. Nature 1990, 343, 227
13. McGrath, M. P.; Clemitshaw, K. C.; Rowland, F. S.; Hehre, W. J. J. Phys. Chem. 1990, 94, 6126
14. Wayne, R. P.; Poulet, G.; Biggs, P.; Burrows, J. P.; Cox, R. A.; Crutzen, P. J.; Hayman, G. D.; Jenkin, M. E.; Le Bras, G.; Moortgat, G. K.; Platt, U.; Schindler, R. N. Atmos. Environ. 1995, 29, 2677
15. Zhang, J.; Lee, Y.-T. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 6485
16. Brown, T. L.; LeMay, H. E., Jr.; Bursten, B. E.; Murphy, C. J. Chemistry, 10 th ed.; Pearson Prentice Hall: New York, 2006; pp 781-782.
17. Wayne, R. P. Chemistry of Atmospheres, 2 nd ed.; Oxford: New York, 1991; pp 252-263.
18. El-Awa, A.; Noshi, M. N.; du Jourdin, X. M.; Fuchs, P. L. Chem. Rev. 2009, 109, 2315
19. Horie, O.; Moortgat, G. K. Acc. Chem. Res. 1998, 31, 387
20. Laidig, W. D.; Schaefer, H. F. J. Chem. Phys. 1981, 74, 3411
21. Borowski, P.; Andersson, K.; Malmqvist, P. Å.; Roos, B. O. J. Chem. Phys. 1992, 97, 5568
22. Leininger, M. L.; Schaefer, H. F. J. Chem. Phys. 1997, 107, 9059
23. Li, X.; Paldus, J. J. Chem. Phys. 1999, 110, 2844
24. Ljubic, I.; Sabljic, A. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 4745
25. Zhao, Y.; Tishchenko, O.; Gour, J. R.; Li, W.; Lutz, J. J.; Piecuch, P.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 5786
26. Xantheas, S. S.; Atchity, G. J.; Elbert, S. T.; Ruedenberg, K. J. Chem. Phys. 1991, 94, 8054
27. Ivanic, J.; Atchity, G. J.; Ruedenberg, K. J. Chem. Phys. 1997, 107, 4307
28. Siebert, R.; Schinke, R.; Bittererová, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 1795
29. Siebert, R.; Fleurat-Lessard, P.; Schinke, R; Bittererová, M.; Farantos, S. C. J. Chem. Phys. 2002, 116, 9749
30. Qu, Z.-W.; Zhu, H.; Schinke, R. J. Chem. Phys. 2005, 123, 204324
31. De Vico, L.; Pegado, L.; Heimdal, J.; Söderhjelm, P.; Roos, B. O. Chem. Phys. Lett. 2008, 461, 136
32. Flemmig, B.; Wolczanski, P. T.; Hoffmann, R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1278
33. Truhlar, D. G.; Garrett, B. C. Acc. Chem. Res. 1980, 13, 440
34. Truhlar, D. G.; Isaacson, A. D.; Garrett, B. C. In Theory of Chemical Reaction Dynamics; Baer, M., Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 1985; Vol. 4, p 65.
35. Liu, Y.-P.; Lu, D.-H.; Gonzalez-Lafont, A.; Truhlar, D. G.; Garrett, B. C. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 7806
36. Liu, Y.-P.; Lynch, G. C.; Truong, T. N.; Lu, D.-H.; Truhlar, D. G.; Garrett, B. C. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 2408
37. Lu, D.-H.; Truong, T. N.; Melissas, V. S.; Lynch, G. C.; Liu, Y.-P.; Garrett, B. C.; Steckler, R.; Isaacson, A. D.; Rai, S. N.; Hancock, G. C.; Lauderdale, J. G.; Joseph, T.; Truhlar, D. G. Comput. Phys. Commun. 1992, 71, 235
38. Truong, T. N.; Lu, D.-H.; Lynch, G. C.; Liu, Y.-P.; Melissas, V. S.; Gonzalez-Lafont, A.; Rai, S. N.; Steckler, R.; Garrett, B. C.; Joseph, T.; Truhlar, D. G. Comput. Phys. Commun. 1993, 75, 143
39. Hu, W.-P.; Liu, Y.-P.; Truhlar, D. G. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1994, 90, 1715
40. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785
41. Stephens, P. J.; Devlin, F. J.; Chabalowski, C. F.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11623
42. Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007
43. Kendall, R. A.; Dunning, T. H., Jr.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6796
44. Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1358
45. Page, M.; McIver, J. W., Jr. J. Chem. Phys. 1988, 88, 922
46. Page, M.; Doubleday, C.; McIver, J. W., Jr. J. Chem. Phys. 1990, 93, 5634
47. Møller, C.; Plesset, M. S. Phys. Rev. 1934, 46, 618
48. Knowles, P. J.; Werner, H.-J. Chem. Phys. Lett. 1988, 145, 514
49. Pople, J. A.; Head-Gordon, M.; Raghavachari, K. J. Chem. Phys. 1987, 87, 5968
50. Werner, H.-J.; Knowles, P. J. J. Chem. Phys. 1988, 89, 5803
51. Langhoff, S. R.; Davidson, E. R. Int. J. Quantum Chem. 1974, 8, 61
52. Huang, C.-H.; You, R.-M.; Lian, P.-Y.; Hu, W.-P. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 7200
53. Wonchoba, S. E.; Hu, W.-P.; Truhlar, D. G. In Theoretical and Computational Approaches to Interface Phenomena; Sellers, H. L.; Golab, J. T., Eds.; Plenum Press: New York, 1994; p 1.
54. Wonchoba, S. E.; Hu, W.-P.; Truhlar, D. G. Phys. Rev. B 1995, 51, 9985
55. Frisch, M. J.; et al. Gaussian 03, revision E.01; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
56. Corchado, J. C.; Chunag, Y.-Y.; Coitino, E. L.; Truhlar, D. G. Gaussrate, version 8.2; University of Minnesota: Minneapolis, MN, 1999.
57. Chuang, Y.-Y.; et al. Polyrate-version 8.2; University of Minnesota: Minneapolis, MN, 1999.
58. Tyterev, V. G.; Tashkun, S.; Jensen, P.; Barbe, A.; Cours, T. J. Mol. Spectrosc. 1999, 198, 57
59. Shelton, G. R.; Hrovat, D. A.; Borden, W. T. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 164
60. Wu, A.; Mader, A.; Datta, A.; Hrovat, D. A.; Borden, W. T.; Mayer, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11985
61. Ellingson, B. A.; Pu, J.; Lin, H.; Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 10706
62. Ellingson, B. A.; Truhlar, D. G. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12765
63. Ellingson, B. A.; Theis, D. P.; Tishchenko, O.; Zheng, J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 13554
64. Zheng, J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 11919
65. Wu, Y.-R.; Hu, W.-P. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 10168
66. Chen, Y.-L.; Hu, W.-P. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 4449
67. Albu, T. V.; Lynch, B. J.; Truhlar, D. G.; Goren, A. C.; Hrovat, D. A.; Borden, W. T.; Moss, R. A. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 5323
68. Zuev, P. S.; Sheridan, R. S.; Albu, T. V.; Truhlar, D. G.; Hrovat, D. A.; Borden, W. T. Science 2003, 299, 867
69. Datta, A.; Hrovat, D. A.; Borden, W. T. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6684
70. Gonzalez-James, O. M.; Zhang, X.; Datta, A.; Hrovat, D. A.; Borden, W. T.; Singleton, D. A. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12548
71. Huang, C.-H.; Tsai, L.-C.; Hu, W.-P. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 9945
72. Fu, Y.-S.; Tsai, S.-C.; Huang, C. H.; Yen, S.-Y.; Hu, W. P.; Yu, S. J. J. Org. Chem. 2003, 68, 3068
73. Khriachtchev, L.; Pettersson, M.; Runeberg, N.; Lundell, J.; Räsänen, M. Nature (London) 2000, 406, 874
74. Khriachtchev, L.; Domanskaya, A.; Lundell, J.; Akimov, A.; Räsänen, M.; Misochko, E. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 4181
75. Samartzis, P. C.; Wodtke, A. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 3054
76. Herrebout, W. A.; Delanoye, S. N.; Maes, B. U. W.; van der Veken, B. J. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 13759
77. Schlag, E. M.; Rabinovitch, B. S. J. Am. Chem. Soc. 1960, 82, 5996
78. Dubnikova, F.; Lifshitz, A. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 3299
79. Goodrow, A.; Bell, A. T.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 2009, 130, 244108
80. Waage, E. V.; Rabinovitch, B. S. J. Phys. Chem. 1972, 76, 1695
81. Mueller, K. H.; Walters, W. D. J. Am. Chem. Soc. 1951, 73, 1458
82. Nguyen, T. L.; Vereecken, L.; Hou, X. J.; Nguyen, M. T.; Peeters, J. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 7489
83. Joshi, A.; You, X.; Barckholtz, T. A.; Wang, H. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 8016
84. Cremer, D.; Kraka, E.; Szalay, P. G. Chem. Phys. Lett. 1998, 292, 97
85. Chen, B.-Z.; Anglada, J. M.; Huang, M.-B.; Kong, F. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 1877
86. Zhang, P.; Morokuma, K.; Wodtke, A. M. J. Chem. Phys. 2005, 122, 014106
87. Larson, C.; Ji, Y.; Samartzis, P. C.; Quinto-Hernandez, A.; Lin, J. J.; Ching, T.-T.; Chaudhuri, C.; Lee, S.-H.; Wodtke, A. M. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 1105
88. Goumans, T. P. M.; Andersson, S. Mon. Not. R. Astron. Soc. 2010, 406, 2213