Calcium-43 chemical shift and electric field gradient tensor interplay: A sensitive probe of structure, polymorphism, and hydration

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 16, Issue 26, 2014, Pages 13340-13359

  Widdifield, Cory M ^a,b   Moudrakovski, Igor ^a,c,d   Bryce, David L ^a  

^a UNIVERSITY OF OTTAWA   (Canada)

^b UNIVERSITÉ DE LYON   (France)

^c NATIONAL RESEARCH COUNCIL CANADA   (Canada)

^d MAX PLANCK INSTITUT FÜR FESTKÖRPERFORSCHUNG   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CALCIUM; CALCIUM DERIVATIVE;

CHEMICAL MODEL; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; COMPUTER SIMULATION; CONFORMATION; ELECTROMAGNETIC FIELD; GENETIC PROCEDURES; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PROCEDURES;

CALCIUM COMPOUNDS; CALCIUM ISOTOPES; COMPUTER SIMULATION; ELECTROMAGNETIC FIELDS; MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; MODELS, CHEMICAL; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR CONFORMATION; MOLECULAR PROBE TECHNIQUES;

EID: 84902440478     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c4cp01180e     Document Type: Article

References (147)

1. Calcium: A Matter of Life or Death, ed., J. Krebs, and, M. Michalak, Elsevier, Amsterdam, 2007
2. D. W. Rooklin M. Lu Y. Zhang J. Am. Chem. Soc. 2012 134 15595 15603
3. M. B. Johny P. S. Yang H. Bazzazi D. T. Yue Nat. Commun. 2013 4 1717
4. P. Yuan M. D. Leonetti Y. Hsiung R. MacKinnon Nature 2012 481 94 97
5. S. Forsén B. Lindman Annu. Rep. NMR Spectrosc. 1981 11 183 226
6. H. Wang J. S. Tse K. Tanaka T. Iitaka Y. Ma Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 6463 6466
7. W. Schnelle A. Ormeci A. Wosylus K. Meier Y. Grin U. Schwarz Inorg. Chem. 2012 51 5509 5511
8. K. Kanetani K. Sugawara T. Sato R. Shimizu K. Iwaya T. Hitosugi T. Takahashi Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 19610 19613
9. Y.-L. Li W. Luo Z. Zeng H.-Q. Lin H.-k. Mao R. Ahuja Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2013 110 9289 9294
10. J. S. Wixey B. D. Ward Chem. Commun. 2011 47 5449 5451
11. J. Spielmann F. Buch S. Harder Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 9434 9438
12. S. Harder Chem. Rev. 2010 110 3852 3876
13. S. Kobayashi Y. Yamashita Acc. Chem. Res. 2011 44 58 71
14. B. Liu J.-F. Carpentier Y. Sarazin Chem.-Eur. J. 2012 18 13259 13264
15. J.-M. Begouin M. Niggemann Chem.-Eur. J. 2013 19 8030 8041
16. C. B. Minella S. Garroni D. Olid F. Teixidor C. Pistidda I. Lindemann O. Gutfleisch M. D. Baró R. Bormann T. Klassen M. Dornheim J. Phys. Chem. C 2011 115 18010 18014
17. H. Chu G. Wu Y. Zhang Z. Xiong J. Guo T. He P. Chen J. Phys. Chem. C 2011 115 18035 18041
18. S. Horike Y. Kamitsubo M. Inukai T. Fukushima D. Umeyama T. Itakura S. Kitagawa J. Am. Chem. Soc. 2013 135 4612 4615
19. D. L. Bryce Dalton Trans. 2010 39 8593 8602
20. D. Laurencin M. E. Smith Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2013 68 1 40
21. I. L. Moudrakovski Annu. Rep. NMR Spectrosc. 2013 79 129 240
22. T. Andersson T. Drakenberg S. Forsén E. Thulin M. Swärd J. Am. Chem. Soc. 1982 104 576 580
23. J. M. Aramini T. Drakenberg T. Hiraoki Y. Ke K. Nitta H. J. Vogel Biochemistry 1992 31 6761 6768
24. H. J. Vogel S. Forsén Biol. Magn. Reson. 1987 7 249 309
25. T. B. Coplen J. K. Böhlke P. De Bièvre T. Ding N. E. Holden J. A. Hopple H. R. Krouse A. Lamberty H. S. Peiser K. Révész S. E. Rieder K. J. R. Rosman E. Roth P. D. P. Taylor R. D. Vocke Jr. Y. K. Xiao Pure Appl. Chem. 2002 74 1987 2017
26. G. M. Bowers R. J. Kirkpatrick J. Am. Ceram. Soc. 2009 92 545 548
27. S. E. Ashbrook Phys. Chem. Chem. Phys. 2009 11 6892 6905
28. J. Autschbach S. Zheng R. W. Schurko Concepts Magn. Reson., Part A 2010 36 84 126
29. V. I. Bakhmutov Chem. Rev. 2011 111 530 562
30. C. Fernandez M. Pruski Top. Curr. Chem. 2012 306 119 188
31. T. Bräuniger M. Jansen Z. Anorg. Allg. Chem. 2013 639 857 879
32. K. J. D. MacKenzie and M. E. Smith, Multinuclear Solid-State NMR of Inorganic Materials, Pergamon, Amsterdam, 2002
33. A. Wong P. M. Aguiar T. Charpentier D. Sakellariou Chem. Sci. 2011 2 815 818
34. R. Dupree A. P. Howes S. C. Kohn Chem. Phys. Lett. 1997 276 399 404
35. Z. Lin M. E. Smith F. E. Sowrey R. J. Newport Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2004 69 224107
36. A. Wong A. P. Howes R. Dupree M. E. Smith Chem. Phys. Lett. 2006 427 201 205
37. C. Gervais D. Laurencin A. Wong F. Pourpoint J. Labram B. Woodward A. P. Howes K. J. Pike R. Dupree F. Mauri C. Bonhomme M. E. Smith Chem. Phys. Lett. 2008 464 42 48
38. R. G. Bryant S. Ganapathy S. D. Kennedy J. Magn. Reson. 1987 72 376 378
39. D. Laurencin A. Wong J. V. Hanna R. Dupree M. E. Smith J. Am. Chem. Soc. 2008 130 2412 2413
40. A. F. Armington and J. J. O'Connor, in Inorganic Syntheses, ed., D. H. Busch, John Wiley & Sons, Toronto, 1980, vol. 20, pp. 1-8
41. P. R. Bodart J.-P. Amoureux Y. Dumazy R. Lefort Mol. Phys. 2000 98 1545 1551
42. A. P. M. Kentgens R. Verhagen Chem. Phys. Lett. 1999 300 435 443
43. S. Prasad H.-T. Kwak T. Clark P. J. Grandinetti J. Am. Chem. Soc. 2002 124 4964 4965
44. K. Eichele and R. E. Wasylishen, WSolids1, version 1.19.11, Universität Tübingen, Tübingen, Germany, 2009
45. M. Bak J. T. Rasmussen N. C. Nielsen J. Magn. Reson. 2000 147 296 330
46. C. J. Pickard F. Mauri Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2001 63 245101
47. S. J. Clark M. D. Segall C. J. Pickard P. J. Hasnip M. I. J. Probert K. Refson M. C. Payne Z. Kristallogr. 2005 220 567 570
48. J. R. Yates C. J. Pickard F. Mauri Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2007 76 024401
49. M. Profeta F. Mauri C. J. Pickard J. Am. Chem. Soc. 2003 125 541 548
50. T. Charpentier Solid State Nucl. Magn. Reson. 2011 40 1 20
51. C. Bonhomme C. Gervais F. Babonneau C. Coelho F. Pourpoint T. Azaïs S. E. Ashbrook J. M. Griffin J. R. Yates F. Mauri C. J. Pickard Chem. Rev. 2012 112 5733 5779
52. D. Vanderbilt Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1990 41 7892 7895
53. J. P. Perdew K. Burke M. Ernzerhof Phys. Rev. Lett. 1996 77 3865 3868
54. J. P. Perdew K. Burke M. Ernzerhof Phys. Rev. Lett. 1997 78 1396
55. S. Adiga D. Aebi D. L. Bryce Can. J. Chem. 2007 85 496 505
56. L. Desgranges D. Grebille G. Calvarin G. Chevrier N. Floquet J.-C. Niepce Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Sci. 1993 49 812 817
57. E. A. Klop A. Schouten P. van der Sluis A. L. Spek Acta Crystallogr., Sect. C: Cryst. Struct. Commun. 1984 40 51 53
58. N. Burger H. Fuess S. A. Mason Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Crystallogr. Cryst. Chem. 1977 33 1968 1970
59. A. Le Bail D. Bazin M. Daudon A. Brochot V. Robbez-Masson V. Maisonneuve Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Sci. 2009 65 350 354
60. A. LeClaire M. M. Borel Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Crystallogr. Cryst. Chem. 1977 33 1608 1610
61. E. N. Caspi B. Pokroy P. L. Lee J. P. Quintana E. Zolotoyabko Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Sci. 2005 61 129 132
62. P. Comodi S. Nazzareni P. F. Zanazzi S. Speziale Am. Mineral. 2008 93 1530 1537
63. G. Weber K. J. Range Z. Naturforsch., B: Chem. Sci. 1996 51 751 753
64. R. Ali M. Yashima J. Solid State Chem. 2005 178 2867 2872
65. L. Vegard L. Bilberg Skr. Nor. Vidensk.-Akad., [Kl.] 1: Mat.-Naturvidensk. Kl. 1931 12 1 22
66. J. A. Alonso M. Retuerto J. Sánchez-Benítez M. T. Fernández-Díaz Z. Kristallogr. 2010 225 225 229
67. K. M. N. Burgess Y. Xu M. C. Leclerc D. L. Bryce Inorg. Chem. 2014 53 552 561
68. C. M. Widdifield D. L. Bryce Can. J. Chem. 2011 89 754 763
69. D. L. Bryce E. B. Bultz D. Aebi J. Am. Chem. Soc. 2008 130 9282 9292
70. Y.-C. Huang Y. Mou T. W.-T. Tsai Y.-J. Wu H.-K. Lee S.-J. Huang J. C. C. Chan J. Phys. Chem. B 2012 116 14295 14301
71. D. L. Bryce, in NMR Crystallography, ed., R. K. Harris, R. E. Wasylishen, and, M. J. Duer, John Wiley & Sons, West Sussex, United Kingdom, 2009, ch. 20, pp. 289-301
72. E. A. Harrington Am. J. Sci. 1927 13 467 479
73. H. D. Megaw Proc. R. Soc. London, Ser. A 1933 142 198 214
74. W. R. Busing H. A. Levy J. Chem. Phys. 1957 26 563 568
75. H. E. Petch Acta Crystallogr. 1961 14 950 957
76. O. Chaix-Pluchery J. Pannetier J. Bouillot J. C. Niepce J. Solid State Chem. 1987 67 225 234
77. O. H. Han E. Oldfield Inorg. Chem. 1990 29 3666 3669
78. A. Trokiner A. Bessière R. Thouvenot D. Hau J. Marko V. Nardello C. Pierlot J.-M. Aubry Solid State Nucl. Magn. Reson. 2004 25 209 215
79. I. L. Moudrakovski R. Alizadeh J. J. Beaudoin Phys. Chem. Chem. Phys. 2010 12 6961 6969
80. G. Wu D. Rovnyak P. C. Huang R. G. Griffin Chem. Phys. Lett. 1997 277 79 83
81. F. Blanc L. Sperrin D. A. Jefferson S. Pawsey M. Rosay C. P. Grey J. Am. Chem. Soc. 2013 135 2975 2978
82. T. Watanabe M. Matsui Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Crystallogr. Cryst. Chem. 1978 34 2731 2736
83. H. Post U. Haeberlen J. Magn. Reson. 1980 40 17 31
84. H. Schmitt H. Zimmermann O. Körner M. Stumber C. Meinel U. Haeberlen J. Magn. Reson. 2001 151 65 77
85. J. L. Ackerman J. Tegenfeldt J. S. Waugh J. Am. Chem. Soc. 1974 96 6843 6845
86. M. E. Stoll A. J. Vega R. W. Vaughan J. Chem. Phys. 1976 65 4093 4098
87. R. Richarz H. Sauter J. Magn. Reson. 1983 52 308 309
88. T. Nakai J. Ashida T. Terao J. Chem. Phys. 1988 88 6049 6058
89. A. E. Bennett C. M. Rienstra M. Auger K. V. Lakshmi R. G. Griffin J. Chem. Phys. 1995 103 6951 6958
90. S. Inagaki I. Kawamura Y. Sasaki K. Yoshida Y. Kubota A. Naito Phys. Chem. Chem. Phys. 2013 15 13523 13531
91. A. Wong D. Laurencin G. Wu R. Dupree M. E. Smith J. Phys. Chem. A 2008 112 9807 9813
92. M. Matsui T. Watanabe N. Kamijo R. L. Lapp R. A. Jacobson Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Crystallogr. Cryst. Chem. 1980 36 1081 1086
93. D. L. Bryce E. B. Bultz Chem.-Eur. J. 2007 13 4786 4796
94. D. I. Kolokolov I. S. Glaznev Y. I. Aristov A. G. Stepanov H. Jobic J. Phys. Chem. C 2008 112 12853 12860
95. R. Boese O. Heinemann Z. Kristallogr. 1993 205 348 349
96. A. J. de Vries J. Kroon Acta Crystallogr., Sect. C: Cryst. Struct. Commun. 1984 40 1542 1544
97. R. C. Evans Z. Kristallogr. 1935 92 154 155
98. G. K. Ambady Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Crystallogr. Cryst. Chem. 1968 24 1548 1557
99. F. C. Hawthorne I. Borys R. B. Ferguson Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Crystallogr. Cryst. Chem. 1982 38 2461 2463
100. P. van der Sluis A. Schouten A. L. Spek Acta Crystallogr., Sect. C: Cryst. Struct. Commun. 1987 43 1922 1924
101. J. Panzer J. Chem. Eng. Data 1962 7 140 142
102. C. Saury R. Boistelle F. Dalemat J. Bruggeman J. Chem. Eng. Data 1993 38 56 59
103. Z. Yao H.-T. Kwak D. Sakellariou L. Emsley P. J. Grandinetti Chem. Phys. Lett. 2000 327 85 90
104. R. Siegel T. T. Nakashima R. E. Wasylishen Concepts Magn. Reson., Part A 2005 26 47 61
105. F. A. Perras J. Viger-Gravel K. M. N. Burgess D. L. Bryce Solid State Nucl. Magn. Reson. 2013 51-52 1 15
106. F. C. Hawthorne R. B. Ferguson Can. Mineral. 1975 13 289 292
107. C. Bezou A. Nonat J.-C. Mutin A. N. Christensen M. S. Lehmann J. Solid State Chem. 1995 117 165 176
108. P. Ballirano A. Maras S. Meloni R. Caminiti Eur. J. Mineral. 2001 13 985 993
109. W. F. Cole C. J. Lancucki Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Crystallogr. Cryst. Chem. 1974 30 921 929
110. G. E. Pake J. Chem. Phys. 1948 16 327 336
111. W. A. Wooster Z. Kristallogr. 1936 94 375 396
112. M. Atoji R. E. Rundle J. Chem. Phys. 1958 29 1306 1311
113. B. F. Pedersen D. Semmingsen Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Crystallogr. Cryst. Chem. 1982 38 1074 1077
114. B. Ravikumar S. Pandiarajan S. Athimoolam Acta Crystallogr., Sect. E: Struct. Rep. Online 2013 69 o596
115. J. H. Clouse Z. Kristallogr. 1930 76 285 286
116. J. H. Clouse Z. Kristallogr. 1932 83 161 171
117. M. A. M. Forgeron R. E. Wasylishen Magn. Reson. Chem. 2008 46 206 214
118. H. D. Megaw Proc. Phys. Soc. London 1946 58 133 152
119. H. F. Kay P. C. Bailey Acta Crystallogr. 1957 10 219 226
120. H. J. A. Koopmans G. M. H. van de Velde P. J. Gellings Acta Crystallogr., Sect. C: Cryst. Struct. Commun. 1983 39 1323 1325
121. S. Sasaki C. T. Prewitt J. D. Bass W. A. Schulze Acta Crystallogr., Sect. C: Cryst. Struct. Commun. 1987 43 1668 1674
122. X. Liu R. C. Liebermann Phys. Chem. Miner. 1993 20 171 175
123. B. J. Kennedy C. J. Howard B. C. Chakoumakos J. Phys.: Condens. Matter 1999 11 1479 1488
124. T. J. Bastow P. J. Dirken M. E. Smith H. J. Whitfield J. Phys. Chem. 1996 100 18539 18545
125. D. Padro V. Jennings M. E. Smith R. Hoppe P. A. Thomas R. Dupree J. Phys. Chem. B 2002 106 13176 13185
126. D. Padro A. P. Howes M. E. Smith R. Dupree Solid State Nucl. Magn. Reson. 2000 15 231 236
127. B. Ribar V. Divjaković Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Crystallogr. Cryst. Chem. 1973 29 1546 1548
128. A. Leclaire J.-C. Monier Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Crystallogr. Cryst. Chem. 1977 33 1861 1866
129. A. Leclaire Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Crystallogr. Cryst. Chem. 1976 32 235 238
130. A. Leclaire Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Crystallogr. Cryst. Chem. 1976 32 1950 1953
131. L. Vegard Z. Phys. 1922 9 395 410
132. F. C. Kracek S. B. Hendricks E. Posnjak Nature 1931 128 410 411
133. E. Zintl A. Harder Z. Elektrochem. Angew. Phys. Chem. 1935 41 33 52
134. J. Bergsma B. O. Loopstra Acta Crystallogr. 1962 15 92 93
135. A. F. Andresen A. J. Maeland D. Slotfeldt-Ellingsen J. Solid State Chem. 1977 20 93 101
136. J. H. E. Cartwright A. G. Checa J. D. Gale D. Gebauer C. I. Sainz-Díaz Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 11960 11970
137. A. F. Wallace L. O. Hedges A. Fernandez-Martinez P. Raiteri J. D. Gale G. A. Waychunas S. Whitelam J. F. Banfield J. J. de Yoreo Science 2013 341 885 889
138. L. Kabalah-Amitai B. Mayzel Y. Kauffmann A. N. Fitch L. Bloch P. U. P. A. Gilbert B. Pokroy Science 2013 340 454 457
139. J. C. Johnston R. J. Iuliucci J. C. Facelli G. Fitzgerald K. T. Mueller J. Chem. Phys. 2009 131 144503
140. B. K. Sahoo Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 2009 80 012515
141. C. M. Widdifield D. L. Bryce Phys. Chem. Chem. Phys. 2009 11 7120 7122
142. F. A. Perras D. L. Bryce J. Phys. Chem. C 2012 116 19472 19482
143. N. F. Ramsey Phys. Rev. 1950 78 699 703
144. N. F. Ramsey Phys. Rev. 1951 83 540 541
145. N. F. Ramsey Physica 1951 17 303 307
146. C. M. Widdifield R. W. Schurko Concepts Magn. Reson., Part A 2009 34 91 123
147. D. L. Bryce R. E. Wasylishen Phys. Chem. Chem. Phys. 2002 4 3591 3600