Perrhenate complexation by uranyl in traditional solvents and in ionic liquids: A joint molecular dynamics/spectroscopic study

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 116, Issue 10, 2012, Pages 3205-3219

  Chaumont, Alain ^a   Klimchuk, Olga ^b,c   Gaillard, Clotilde ^d   Billard, Isabelle ^b   Ouadi, Ali ^b   Hennig, Christoph ^e   Wipff, Georges ^a  

^a UMR 7509 du CNRS   (France)

^b INSTITUT DE RECHERCHES SUBATOMIQUES   (France)

^c INSTITUTE OF ORGANIC CHEMISTRY   (Ukraine)

^d UNIVERSITÉ DE LYON   (France)

^e INSTITUTE OF ION BEAM PHYSICS AND MATERIALS RESEARCH   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACETONITRILE; IONIC LIQUIDS; LIGANDS; MOLECULAR DYNAMICS; NEGATIVE IONS; POSITIVE IONS; SOLUTIONS; URANIUM; URANIUM ALLOYS;

DIFFERENT SOLVENTS; EXAFS; MD SIMULATION; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; RELATIVE STABILITIES; URANYL COMPLEXES;

ORGANIC SOLVENTS;

EID: 84858327594     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp209476h     Document Type: Article

References (82)

1. Choppin, G. R.; Nash, K. L. Radiochim. Acta 1995, 70/71, 225
2. Mathur, J. N.; Murali, M. S.; Nash, K. L. Solvent Extr. Ion Exch. 2001, 19, 357
3. Ansoborlo, E.; Prat, O.; Moisy, P.; Auwer, C. D.; Guilbaud, P.; Carriere, M.; Gouget, B.; Duffield, G.; Doizi, D.; Vercouter, T.; Moulin, C.; Mouling, V. Biochimie 2006, 88, 1605
4. Gaillard, C.; Chaumont, A.; Billard, I.; Hennig, C.; Ouadi, A.; Wipff, G. Inorg. Chem. 2007, 46, 4815
5. Servaes, K.; Hennig, C.; Billard, I.; Gaillard, C.; Binnemans, K.; Görller-Walrand, C.; Van Deun, R. Eur. J. Inorg. Chem. 2007, 5120
6. Georg, S.; Billard, I.; Ouadi, A.; Gaillard, C.; Picquet, M.; Solov'ev, V.; Petitjean, L. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 4276
7. Bühl, M.; Sieffert, N.; Chaumont, A.; Wipff, G. Inorg. Chem. 2011, 50, 299
8. Deshayes, L.; Keller, N.; Lance, M.; Navaza, A.; Nierlich, M.; Vigner, J. Polyhedron 1994, 13, 1725
9. Dileep, C. S.; Jagasia, P.; Dhami, P. S.; Achuthan, P. V.; Dakshinamoorthy, A.; Tomar, B. S.; Munshi, S. K.; Dey, P. K. Desalination 2008, 232, 157
10. Mitchell, J. A.; Counce, R. M.; Watson, J. S. Nucl. Technol. 2009, 165, 360
11. Kumari, N.; Pathak, P. N.; Prabhu, D. R.; Manchanda, V. K. Sep. Sci. Technol. 2011, 46, 79
12. Katayev, E. A.; Boev, N. V.; Khrustalev, V. N.; Ustynyuk, Y. A.; Tananaev, I. G.; Sessler, J. L. J. Org. Chem. 2007, 72, 2886
13. Kanellakopulos, B.; Konig, C. P. Radiochim. Acta 1983, 33, 169
14. Macasek, F.; Kadrabova, J. Radioanal. Chem. 1979, 51, 97
15. Lieser, K. H.; Kruger, A.; Singh, R. N. Radiochim. Acta 1981, 28, 97
16. Sutton, A. D.; John, G. H.; Sarsfield, M. J.; Renshaw, J. C.; May, I.; Martin, L. R.; Selvage, A. J.; Collison, D.; Helliwell, M. Inorg. Chem. 2004, 43, 5480
17. Sarsfield, M. J.; Sutton, A. D.; May, I.; John, G. H.; Sharrat, C.; Helliwell, M. Chem. Commun. 2004, 2320
18. Nakashima, T.; Lieser, K. H. Radiochim. Acta 1985, 203
19. Hennig, C.; Servaes, K.; Nockemann, P.; Hecke, K. V.; Meervelt, L. V.; Wouters, J.; Fluyt, L.; Görller-Walrand, C.; Deun, R. V. Inorg. Chem. 2008, 47, 2987
20. Sémon, L.; Boehme, C.; Billard, I.; Hennig, C.; Lützenkirchen, K.; Reich, T.; Roberg, A.; Rossini, I.; Wipff, G. ChemPhysChem 2001, 2, 591
21. Buhl, M.; Golubnychly, V. Inorg. Chem. 2007, 46, 8129
22. Billard, I.; Ouadi, A.; Gaillard, C. Anal. Bioanal. Chem. 2011, 400, 1555
23. Sun, X.; Luo, H.; Dai, S. Chem. Rev. 2011, 10.1021/cr200193x
24. Gaillard, C.; Chaumont, A.; Billard, I.; Hennig, C.; Ouadi, A.; Georg, S.; Wipff, G. Inorg. Chem. 2010, 49, 6484
25. Gaillard, C.; Billard, I.; Chaumont, A.; Mekki, S.; Ouadi, A.; Denecke, M.; Moutiers, G.; Wipff, G. Inorg. Chem. 2005, 44, 8355
26. Visser, A. E.; Rogers, R. D. J. Solid State Chem. 2003, 171, 109
27. Dietz, M. L. Sep. Sci. Technol. 2006, 41, 2047
28. Binnemans, K. Chem. Rev. 2007, 107, 2592
29. Billard, I.; Gaillard, C. Radiochim. Acta 2009, 97, 355
30. Gaillard, C.; Azzi, A. E.; Billard, I.; Bolvin, H.; Henning, C. Inorg. Chem. 2005, 44, 852
31. Case, D. A.; Darden, T. A.; Cheatham, T. E., III; Simmerling, C. L.; Wang, J.; Duke, R. E.; Luo, R.; Crowley, M.; Walker, R. C.; Zhang, W.; Merz, K. M.; Wang, B.; Hayik, S.; Roitberg, A.; Seabra, G.; Kolossváry, I.; Wong, K. F.; Paesani, F.; Vanicek, J.; Wu, X.; Brozell, S. R.; Steinbrecher, T.; Gohlke, H.; Yang, L.; Tan, C.; Mongan, J.; Hornak, V.; Cui, G.; Mathews, D. H.; Seetin, M. G.; Sagui, C.; Babin, V.; Kollman, P. A. AMBER10; University of California: San Francisco, CA, 2008.
32. de Andrade, J.; Böes, E. S.; Stassen, H. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 13344
33. Canongia-Lopes, J. N.; Padua, A. A. H. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 16893
34. Guilbaud, P.; Wipff, G. J. Mol. Struct. 1996, 366, 55
35. Wipff, G.; Schurhammer, R. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 2338
36. Sieffert, N.; Wipff, G. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 13076
37. Engler, E.; Wipff, G. MD-DRAW Software. Display of Dynamic Structures from MD Simulations. In Crystallography of Supramolecular Compounds; Tsoucaris, G., Ed.; Kluwer: Dordrecht, The Netherlands, 1996; p 471.
38. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graphics 1996, 14, 33
39. Bash, P. A.; Singh, U. C.; Langridge, R.; Kollman, P. A. Science 1987, 236, 564
40. Chipot, C.; Pohorille, A. Free Energy Calculations. Theory and Appplications in Chemistry and Biology; Springer: Berlin, Germany, 2007; Vol. 86.
41. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; 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.; Pomelli, 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.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, revision B.05; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2003.
42. This small-core ECP has been shown to reproduce all-electron scalar relativistic results very well, see: Odoh, S. O.; Schreckenbach, G. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 1957-1963
43. Kendall, R. A.; Dunning, T. H. J.; Harrison, R. A. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6769
44. Stumpf, S.; Billard, I.; Gaillard, C.; Panak, P.; Dardenne, K. Radiochim. Acta 2008, 96, 1
45. Billard, I.; Georg, S. Helv. Chim. Acta 2009, 92, 2227
46. Tran, C. D.; De Paoli Lacerda, S. H.; Oliveira, D. Appl. Spectrosc. 2003, 57, 152
47. Newville, M. J. Synchrotron Rad. 2001, 8, 322
48. Newville, M.; Ravel, B.; Haskel, D.; Rehr, J. J.; Stern, A.; Yacoby, Y. Phys. B 1995, 208-209, 154
49. Ankudinov, A.; Rehr, J. J. Phys. Rev. B 2000, 62, 2437
50. Chaumont, A.; Wipff, G. Inorg. Chem. 2004, 43, 5891
51. Chaumont, A.; Wipff, G. Inorg. Chem. 2009, 48, 4277
52. Chaumont, A.; Engler, E.; Wipff, G. Inorg. Chem. 2003, 42, 5348
53. Chaumont, A.; Wipff, G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 3481
54. Chaumont, A.; Wipff, G. J. Phys. Chem B 2004, 108, 3311
55. Born, M. Zeit. Phys. 1920, 1, 45
56. John, G. H.; May, I.; Sarsfield, M. J.; Collison, D.; Helliwell, M. Dalton Trans. 2007, 16, 1603
57. Karbowiak, M.; Fourest, B.; Hubert, S.; Moulin, C. Radiochim. Acta 2003, 91, 505
58. Meinrath, G.; Kato, Y.; Kimura, T.; Yoshida, Z. Radiochim. Acta 1998, 82, 115
59. Moulin, C.; Charron, N.; Plancque, G.; Virelizier, H. Appl. Spectrosc. 2000, 54, 843
60. Couston, L.; Pouyat, D.; Moulin, C.; Decambox, P. Appl. Spectrosc. 1995, 49, 349
61. Berthoud, T.; Decambox, P.; Kirsch, B.; Mauchien, P.; Moulin, C. Anal. Chem. 1988, 60, 1296
62. Rutsch, M.; Geipel, G.; Brendler, V.; Bernhard, G.; Nitsche, H. Radiochim. Acta 1999, 86, 135
63. Moll, H.; Geipel, G.; Brendler, V.; Bernhard, G.; Nitsche, H. J. Alloys Compd. 1998, 271/273, 765
64. Scapolan, S.; Ansoborlo, E.; Moulin, C.; Madic, C. J. Alloys Compd. 1998, 271/273, 106
65. Bernhard, G.; Geipel, G.; Brendler, V.; Nitsche, H. Radiochim. Acta 1996, 74, 87
66. Billard, I.; Ansoborlo, E.; Apperson, K.; Arpigny, S.; Azehna, A. E.; Birch, D.; Bros, P.; Burrows, H.; Choppin, G. R.; Couston, L.; Dubois, V.; Fanghänel, T.; Geipel, G.; Hubert, S.; Kim, J. I.; Kimura, T.; Klenze, R.; Kronenberg, A.; Kumke, M.; Lagarde, G.; Lamarque, G.; Lis, S.; Madic, C.; Meinrath, G.; Moulin, C.; Nagaishi, R.; Parker, D.; Plancque, G.; Scherbaum, F.; Simoni, E.; Sinkov, S.; Viallesoubranne, C. Appl. Spectrosc. 2003, 57, 1027
67. Katayev, E. A.; Kolesnikov, G. V.; Sessler, J. L. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1572
68. John, G. H.; May, I.; Sarsfield, M. J.; Collison, D.; Helliwell, M. Dalton Trans. 2007, 1603
69. Paul, A.; Mandal, P. K.; Samanta, A. Chem. Phys. Lett. 2005, 402, 375
70. Nockemann, P.; Servaes, K.; Van Deun, R.; Van Hecke, K.; Van Meervelt, L.; Binnemans, K.; Görller-Walrand, C. Inorg. Chem. 2007, 46, 11335
71. Sladkov, V.; Fourest, B.; Mercier, F. Dalton Trans. 2009, 7734
72. Saini, R. D.; Bhattacharyya, P. K.; Iyer, R. M. J. Photochem. Photobiol., A 1989, 47, 65
73. Bernhard, G.; Geipel, G.; Reich, T.; Brendler, V.; Amayri, S.; Nitsche, H. Radiochim. Acta 2001, 89, 511
74. Karbowiak, M.; Hubert, S.; Fourest, B.; Moulin, C. Radiochim. Acta 2004, 92, 489
75. Chaumont, A.; Wipff, G. Chem.-Eur. J. 2004, 10, 3919
76. Sornein, M. O.; Cannes, C.; Le Naour, C.; Lagarde, G.; Simoni, E.; Berthet, J. C. Inorg. Chem. 2006, 45, 10419
77. Nockemann, P.; Van Deum, R.; Thijs, B.; Huys, D.; Vanecht, E.; Van Ecke, K.; Meervelt, L.; Binnemans, K. Inorg. Chem. 2010, 49, 3351
78. Ikeda-Ohno, A.; Hennig, C.; Tsushima, S.; Scheinost, A. C.; Bernhard, G.; Yaita, T. Inorg. Chem. 2009, 48, 7201
79. Allen, P. G.; Bucher, J. J.; Shuh, D. K.; Edelstein, N. M.; Reich, T. Inorg. Chem. 1997, 36, 4676
80. Ikeda, A.; Hennig, C.; Rossberg, A.; Tsushima, S.; Scheinost, A. C.; Bernhard, G. Anal. Chem. 2008, 80, 1102
81. Servaes, K.; Hennig, C.; Van Deun, R.; Görller-Walrand, C. Inorg. Chem. 2005, 44, 7705
82. Bünzli, J. C. G.; Metabanzoulou, J. P. Helv. Chim. Acta 1994, 77, 140