Locating protonated amines in clathrates

Journal of the American Chemical Society

Volumn 135, Issue 39, 2013, Pages 14821-14830

  Chang, Terrence M ^a   Cooper, Richard J ^a   Williams, Evan R ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BLACKBODY INFRARED RADIATIVE DISSOCIATIONS; CLATHRATE STRUCTURE; COMPUTATIONAL STUDIES; HYDROGEN BONDING NETWORK; INFRARED PHOTODISSOCIATION; MAGIC-NUMBER CLUSTERS; PROTONATED PRIMARY AMINES; STRUCTURAL STABILITIES;

AMINES; AMMONIA; BIRDS; HYDRATES; HYDROGEN BONDS; IONS; MOLECULES; STABILITY;

PROTONATION;

AMINE; RUBIDIUM ION; TETRAMETHYLAMMONIUM;

ADDITION REACTION; ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; HYDRATION; HYDROGEN BOND; INFRARED SPECTROSCOPY; MOLECULAR STABILITY; PROTON TRANSPORT; RADIATIVE FORCING; SURFACE PROPERTY;

AMINES; AMMONIA; MODELS, MOLECULAR; PROTONS; QUATERNARY AMMONIUM COMPOUNDS; SPECTROPHOTOMETRY, INFRARED; WATER;

EID: 84885116208     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja407414d     Document Type: Article

References (108)

1. Schreier, S.; Malheiros, S. V. P.; de Paula, E. Biochim. Biophys. Acta 2000, 1508, 210-234
2. Jin, Y. G.; Chen, S. F.; Xin, R.; Zhou, Y. S. Colloids Surf., B 2008, 64, 229-235
3. Kabir-ud-Din; Khan, A. B.; Naqvi, A. Z. Phys. Chem. Liq. 2012, 50, 478-494
4. Tsai, C. J.; Nussinov, R. Protein Sci. 1997, 6, 1426-1437
5. Vanhee, P.; Stricher, F.; Baeten, L.; Verschueren, E.; Lenaerts, T.; Serrano, L.; Rousseau, F.; Schymkowitz, J. Structure 2009, 17, 1128-1136
6. Krishnaswamy, S. R.; Williams, E. R.; Kirsch, J. F. Protein Sci. 2006, 15, 1465-1475
7. Percy, A. J.; Rey, M.; Burns, K. M.; Schriemer, D. C. Anal. Chim. Acta 2012, 721, 7-21
8. Hunt, S. W.; Roeselova, M.; Wang, W.; Wingen, L. M.; Knipping, E. M.; Tobias, D. J.; Dabdub, D.; Finlayson-Pitts, B. J. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 11559-11572
9. Nissenson, P.; Packwood, D. M.; Hunt, S. W.; Finlayson-Pitts, B. J.; Dabdub, D. Atmos. Environ. 2009, 43, 3951-3962
10. Richards, N. K.; Wingen, L. M.; Callahan, K. M.; Nishino, N.; Kleinman, M. T.; Tobias, D. J.; Finlayson-Pitts, B. J. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 5810-5821
11. Jubb, A. M.; Hua, W.; Allen, H. C. Annu. Rev. Phys. Chem. 2012, 63, 107-130
12. Li, R. H.; Jiang, Z. P.; Chen, F. G.; Yang, H. W.; Guan, Y. T. J. Mol. Struct. 2004, 707, 83-88
13. Guardia, E.; Laria, D.; Marti, J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6332-6338
14. Miller, D. J.; Lisy, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15393-15404
15. O'Brien, J. T.; Prell, J. S.; Bush, M. F.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 8248-8249
16. O'Brien, J. T.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 10228-10236
17. Prell, J. S.; O'Brien, J. T.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4810-4818
18. Marcus, Y. Pure Appl. Chem. 2010, 82, 1889-1899
19. Hofmeister, F. Arch. Exp. Pathol. Pharmacol. 1888, 24, 247-260
20. Baldwin, R. L. Biophys. J. 1996, 71, 2056-2063
21. Rembert, K. B.; Paterova, J.; Heyda, J.; Hilty, C.; Jungwirth, P.; Cremer, P. S. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 10039-10046
22. Stuart, S. J.; Berne, B. J. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 10300-10307
23. Jungwirth, P.; Tobias, D. J. Chem. Rev. 2006, 106, 1259-1281
24. Ishiyama, T.; Morita, A. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 721-737
25. Hagberg, D.; Brdarski, S.; Karlstrom, G. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 4111-4117
26. Walters, R. S.; Pillai, E. D.; Duncan, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16599-16610
27. O'Brien, J. T.; Williams, E. R. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 14612-14619
28. Cooper, T. E.; O'Brien, J. T.; Williams, E. R.; Armentrout, P. B. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 12646-12655
29. Misaizu, F.; Sanekata, M.; Fuke, K.; Iwata, S. J. Chem. Phys. 1994, 100, 1161-1170
30. Robertson, W. H.; Diken, E. G.; Price, E. A.; Shin, J. W.; Johnson, M. A. Science 2003, 299, 1367-1372
31. Gao, B.; Wyttenbach, T.; Bowers, M. T. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 4695-4701
32. Lemoff, A. S.; Bush, M. F.; Wu, C. C.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10276-10286
33. Gao, B.; Wyttenbach, T.; Bowers, M. T. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 9995-10000
34. Lemoff, A. S.; Williams, E. R. J. Am. Mass. Spectrom. 2004, 15, 1014-1024
35. Klassen, J. S.; Blades, A. T.; Kebarle, P. J. Phys. Chem. 1995, 99, 15509-15517
36. Meot-Ner, M.; Field, F. H. J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 3168-3171
37. Wincel, H. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 5784-5791
38. Ye, S. J.; Moision, R. M.; Armentrout, P. B. Int. J. Mass Spectrom. 2006, 253, 288-304
39. Carl, D. R.; Armentrout, P. B. ChemPhysChem 2013, 14, 681-697
40. Bush, M. F.; Prell, J. S.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13544-13553
41. Kamariotis, A.; Boyarkin, O. V.; Mercier, S. R.; Beck, R. D.; Bush, M. F.; Williams, E. R.; Rizzo, T. R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 905-916
42. Chang, T. M.; Prell, J. S.; Warrick, E. R.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15805-15813
43. Demireva, M.; O'Brien, J. T.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 11216-11224
44. Wende, T.; Wanko, M.; Jiang, L.; Meijer, G.; Asmis, K. R.; Rubio, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 3807-3810
45. Ayotte, P.; Bailey, C. G.; Weddle, G. H.; Johnson, M. A. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 3067-3071
46. Miyazaki, M.; Fujii, A.; Ebata, T.; Mikami, N. Science 2004, 304, 1134-1137
47. Shin, J.-W.; Hammer, N. I.; Diken, E. G.; Johnson, M. A.; Walters, R. S.; Jaeger, T. D.; Duncan, M. A.; Christie, R. A.; Jordan, K. D. Science 2004, 304, 1137-1140
48. Cooper, R. J.; Chang, T. M.; Williams, E. R. J. Phys. Chem. A 2013, 117, 6571-6579
49. Diken, E. G.; Hammer, N. I.; Johnson, M. A.; Christie, R. A.; Jordan, K. D. J. Chem. Phys. 2005, 123, 164309
50. Lin, S. S. Rev. Sci. Instrum. 1973, 44, 516-517
51. Searcy, J. Q.; Fenn, J. B. J. Chem. Phys. 1974, 61, 5282-5288
52. Wu, C. C.; Lin, C. K.; Chang, H. C.; Jiang, J. C.; Kuo, J. L.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 2005, 122, 074315
53. Shinohara, H.; Nagashima, U.; Tanaka, H.; Nishi, N. J. Chem. Phys. 1985, 83, 4183-4192
54. Schmidt, M.; Masson, A.; Brechignac, C.; Cheng, H. P. J. Chem. Phys. 2007, 126, 154315
55. Ryding, M. J.; Ruusuvuori, K.; Andersson, P. U.; Zatula, A. S.; McGrath, M. J.; Kurten, T.; Ortega, I. K.; Vehkamaki, H.; Uggerud, E. J. Phys. Chem. A 2012, 116, 4902-4908
56. Selinger, A.; Castleman, A. W. J. Phys. Chem. 1991, 95, 8442-8444
57. Lee, S. W.; Freivogel, P.; Schindler, T.; Beauchamp, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11758-11765
58. Nguyen, V. Q.; Chen, X. G.; Yergey, A. L. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1997, 8, 1175-1179
59. Nagashima, U.; Shinohara, H.; Nishi, N.; Tanaka, H. J. Chem. Phys. 1986, 84, 209-214
60. Kassner, J. L.; Hagen, D. E. J. Chem. Phys. 1976, 64, 1860-1861
61. Holland, P. M.; Castleman, A. W. J. Chem. Phys. 1980, 72, 5984
62. Hermann, V.; Kay, B. D.; Castleman, A. W. Chem. Phys. 1982, 72, 185-200
63. Silveira, J. A.; Servage, K. A.; Gamage, C. M.; Russell, D. H. J. Phys. Chem. A 2013, 117, 953-961
64. Steel, E. A.; Merz, K. M.; Selinger, A.; Castleman, A. W. J. Phys. Chem. 1995, 99, 7829-7836
65. Khan, A. Chem. Phys. Lett. 2004, 388, 342-347
66. Schulz, F.; Hartke, B. ChemPhysChem 2002, 3, 98-106
67. Schulz, F.; Hartke, B. Theor. Chem. Acc. 2005, 114, 357-379
68. Buffey, I. P.; Brown, W. B. Chem. Phys. Lett. 1984, 109, 59-65
69. Kozack, R. E.; Jordan, P. C. J. Chem. Phys. 1993, 99, 2978-2984
70. Khan, A. Chem. Phys. Lett. 1994, 217, 443-450
71. Khan, A. (2000, 319, 440-450.
72. Hodges, M. P.; Wales, D. J. Chem. Phys. Lett. 2000, 324, 279-288
73. Iyengar, S. S.; Petersen, M. K.; Day, T. J. F.; Burnham, C. J.; Teige, V. E.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 2005, 123, 084309
74. Singh, N. J.; Park, M.; Min, S. K.; Suh, S. B.; Kim, K. S. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 3795-3800
75. Kus, T.; Lotrich, V. F.; Perera, A.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 2009, 131, 104313
76. Khan, A. Chem. Phys. Lett. 2001, 338, 201-207
77. Douady, J.; Calvo, F.; Spiegelman, F. J. Chem. Phys. 2008, 129, 154305
78. Willow, S. Y.; Singh, N. J.; Kim, K. S. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 3461-3465
79. Wei, S.; Shi, Z.; Castleman, A. W. J. Chem. Phys. 1991, 94, 3268-3270
80. Kennett, J. P.; Cannariato, K. G.; Hendy, I. L.; Behl, R. J. Science 2000, 288, 128-133
81. Koh, C. A.; Sloan, E. D.; Sum, A. K.; Wu, D. T. Annu. Rev. Chem. Biomol. Eng. 2011, 2, 237-257
82. Seo, Y.; Kang, S. P. Chem. Eng. J. 2010, 161, 308-312
83. Zhang, B. Y.; Wu, Q. Energy Fuels 2010, 24, 2530-2535
84. Eslamimanesh, A.; Mohammadi, A. H.; Richon, D.; Naidoo, P.; Ramjugernath, D. J. Chem. Thermodyn. 2012, 46, 62-71
85. Booth, J. S.; Rowe, M. M.; Fischer, K. M. Open File Report 1 for U.S. Geological Survey: Reston, VA, 1996, pp 96-272.
86. Collett, T. S. AAPG Bull. 2002, 86, 1971-1992
87. Milkov, A. V. Earth Sci. Rev. 2004, 66, 183-197
88. Gonzalez, B. S.; Hernandez-Rojas, J.; Wales, D. J. Chem. Phys. Lett. 2005, 412, 23-28
89. Agmon, N. Chem. Phys. Lett. 1995, 244, 456-462
90. Tuckerman, M.; Laasonen, K.; Sprik, M.; Parrinello, M. J. Phys. Chem. 1995, 99, 5749-5752
91. Geissler, P. L.; Dellago, C.; Chandler, D.; Hutter, J.; Parrinello, M. Science 2001, 291, 2121-2124
92. Lockwood, G. K.; Garofalini, S. H. J. Phys. Chem. B 2013, 117, 4089-4097
93. Bush, M. F.; O'Brien, J. T.; Prell, J. S.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1612-1622
94. Wong, R. L.; Paech, K.; Williams, E. R. Int. J. Mass Spectrom. 2004, 232, 59-66
95. Prell, J. S.; O'Brien, J. T.; Williams, E. R. J. Am. Mass. Spectrom. 2010, 21, 800-809
96. Shao, Y. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 3172-3191
97. Price, W. D.; Schnier, P. D.; Jockusch, R. A.; Strittmatter, E. F.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 10640-10644
98. Donald, W. A.; Williams, E. R. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 3515-3522
99. Cheng, T. C.; Bandyopadhyay, B.; Mosley, J. D.; Duncan, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 13046-13055
100. Chang, H. C.; Wu, C. C.; Kuo, J. L. Int. Rev. Phys. Chem. 2005, 24, 553-578
101. Nicely, A. L.; Miller, D. J.; Lisy, J. M. J. Mol. Spectrosc. 2009, 257, 157-163
102. Chang, H. C.; Wang, Y. S.; Lee, Y. T. Int. J. Mass Spectrom. 1998, 180, 91-102
103. Bush, M. F.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15482-15489
104. Nagornova, N. S.; Rizzo, T. R.; Boyarkin, O. V. Science. 2012, 336, 320-323
105. Prell, J. S.; Chang, T. M.; O'Brien, J. T.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7811-7819
106. Prell, J. S.; Correra, T. C.; Chang, T. M.; Biles, J. A.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14733-14735
107. Conway, B. E. Ionic Hydration in Chemistry and Biophysics; Elsevier: New York, 1981.
108. Atkins, C. G.; Rajabi, K.; Gillis, E. A. L.; Fridgen, T. D. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 10220-10225