Theoretical investigation of OCN- charge-transfer complexes in condensed-phase media: Spectroscopic properties in amorphous ice

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 108, Issue 31, 2004, Pages 6589-6598

  Park, Jin Young ^a   Woon, David E ^a  

^a MOLECULAR RESEARCH INSTITUTE   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORPTION; CHARGE TRANSFER; COMPUTER SIMULATION; CONDENSATION; CYANIDES; DISSOCIATION; FREQUENCIES; INTERFACES (MATERIALS); MATRIX ALGEBRA; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; SOLVENTS; THERMODYNAMIC PROPERTIES;

AMORPHOUS ICE; CHARGE-TRANSFER COMPLEXES; PHARMACOLOGY; SOLVATION;

AMORPHOUS MATERIALS;

EID: 84961981828     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp048763m     Document Type: Article

References (71)

1. Cunningham, M. A.; Ho, L.; Nguyen, D. T.; Gillilan, R. E.; Bash, P. A. Biochemistry 1997, 36, 4800.
2. Yokoyama, K.; Kawada, M.; Tamiya, E. J. Electroanal. Chem. 1997, 434, 217.
3. Montoya, M.; Gouaux, E. Biochim. Biophys. Acta 2003, 1609, 19.
4. Valdez, D.; Le Huerou, J. Y.; Oindre, M.; Urbach, W.; Waks, M. Biophys. J. 2001, 80, 2751.
5. Livingstone, J. R.; Spolar, R. S.; Record, M. T. Biochemistry 1991, 30, 4237.
6. Spolar, R. S.; Livingstone, J. R.; Record, M. T. Biochemistry 1992, 31, 3947.
7. Gidalevitz, D.; Huang, Z. Q.; Rice, S. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 2608.
8. Plumridge, T. H.; Waigh, R. D. J. Pharm. Pharmacol. 2002, 54, 1155.
9. Poomima, C. S.; Dean, P. M. J. Comput.-Aided Mol. Des. 1995, 9, 513.
10. Girardet, C.; Toubin, C. Surf. Sci. Rep. 2001, 44, 163.
11. Goss, K. U.; Schwarzenbach, R. P. Environ. Sci. Technol. 1998, 32, 2025.
12. Al-Abadleh, H. A.; Grassian, V. H. Surf. Sci. Rep. 2003, 52, 63.
13. Deziel, E.; Comeau, Y.; Villemur, R. Biodegradation 1999, 10, 219.
14. Rathbun, R. E. Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. 2000, 30, 129.
15. d'Hendecourt, L. B.; Allamandola, L. J.; Greenberg, J. M. Astron. Astrophys. 1985, 152, 130.
16. Ball, P. Nature 2004, 427, 19.
17. Lynden-Bell, R. M.; Rasaiah, J. C.; Noworyta, J. P. Pure Appl. Chem. 2001, 73, 1721.
18. Woon, D. E. Icarus 1999, 142, 550.
19. Woon, D. E. Icarus 2001, 149, 277.
20. Woon, D. E. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 9478.
21. Woon, D. E. Int. J. Quantum Chem. 2002, 88, 226.
22. Jenniskens, P.; Blake, D. F.; Wilson, M. A.; Pohorille, A. Astrophys. J. 1995, 455, 389.
23. Smith, D. Chem. Rev. 1992, 92, 1473.
24. Smith, D.; Spanel, P. Mass Spectrom. Rev. 1995, 14, 255.
25. Herbst, E. Annu. Rev. Phys. Chem. 1995, 46, 27.
26. Smith, D. Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes 1993, 129, 1.
27. Gudipati, M. S.; Allamandola, L. J. Astrophys. J. 2003, 596, L195.
28. Woon, D. E. Adv. Space Res. 2004, 33, 44.
29. Woon, D. E.; Park, J. Y. Astrophys. J. 2004, 607, 342.
30. Demyk, K.; Danois, E.; d'Hendecourt, L.; Jourdain de Muizon, M.; Heras, A. M.; Breitfellner, M. Astron. Astrophys. 1998, 339, 553.
31. Grim, R. J. A.; Greenberg, J. M.; de Groot, M. S.; Baas, F.; Schutte, W. A.; Schimitt, B. Astron. Astrophys., Suppl. Ser. 1989, 78, 161.
32. Soifer, B. T.; Puetter, R. C.; Russell, R. W.; Willner, S. P.; Harvey, P. M.; Gillett, F. C. Astrophys. J. 1979, 232, L53.
33. Chiar, J. E.; Adamson, A. J.; Pendleton, Y. J.; Whittet, D. C. B.; Caldwell, D. A.; Gibb, E. L. Astrophys. J. 2002, 570, 198.
34. Tegler, S. C.; Weintraub, D. A.; Allamandola, L. J.; Sandford, S. A.; Rettig, T. W.; Campins, H. Astrophys. J. 1993, 411, 260.
35. Spoon, H. W. W.; Moorwood, A. F. M.; Pontoppidan, K. M.; Cami, J.; Kregel, M.; Lutz, D.; Tielens, A. G. G. M. Astron. Astrophys. 2003, 402, 499.
36. Gibb, E. L.; Whittet, D. C. B.; Boogert, A. C. A.; Tielens, A. G. G. M. Astrophys. J., Suppl. Ser. 2004, 151, 35.
37. Raunier, S.; Chiavassa, T.; Marinelli, F.; Allouche, A.; Aycard, J. P. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 9335.
38. Raunier, S.; Chiavassa, T.; Allouche, A.; Marinelli, F.; Aycard, J. P. Chem. Phys. 2003, 288, 197.
39. Raunier, S.; Chiavassa, T.; Marinelli, F.; Allouche, A.; Aycard, J. P. Chem. Phys. Lett. 2003, 368, 594.
40. Park, J. Y.; Woon, D. E. Astrophys. J. 2004, 601, L63.
41. Grim, R. J. A.; Greenberg, J. M. Astrophys. J. 1987, 321, L91.
42. Bernstein, M. P.; Sandford, S. A.; Allamandola, L. J. Astrophys. J. 1997, 476, 932.
43. Lacy, J. H.; Baas, F.; Allamandola, L. J.; van de Bult, C. E. P. M.; Persson, S. E.; McGregor, P. J.; Lonsdale, C. J.; Geballe, T. R. Astrophys. J. 1984, 276, 533.
44. Moore, M. H.; Donn, B.; Khanna, R.; A'Hearn, M. F. Icarus 1983, 54, 388.
45. Palumbo, M. E.; Pendleton, Y. J.; Strazzulla, G. Astrophys. J. 2000, 542, 890.
46. Bernstein, M. P.; Sandford, S. A.; Allamandola, L. J. Astrophys. J. 2000, 542, 894.
47. Hudson, R. L.; Moore, M. H.; Gerakines, P. A. Astrophys. J. 2001, 550, 1140.
48. Schutte, W. A.; Greenberg, J. M. Astron. Astrophys. 1997, 317, L43.
49. Bernstein, M. P.; Sandford, S. A.; Allamandola, L. J.; Chang, S.; Scharberg, M. A. Astrophys. J. 1995, 454, 327.
50. Novozamsky, J. H.; Schutte, W. A.; Keane, J. V. Astron. Astrophys. 2001, 379, 588.
51. Palumbo, M. E.; Strazzulla, G.; Pendleton, Y. J.; Tielens, A. G. G. M. Astrophys. J. 2000, 534, 801.
52. van Broekhuizen, F. A.; Keane, J. V.; Schutte, W. A. Astron. Astrophys. 2004, 415, 425.
53. Nguyen-Q-Rieu; Henkel, C.; Jackson, J. M.; Mauersberger, R. Astron. Astrophys. 1991, 241, L33.
54. Armstrong, J. T.; Barrett, A. H. Astrophys. J., Suppl. Ser. 1985, 57, 535.
55. Snyder, L. E.; Buhl, D. Astrophys. J. 1972, 177, 619.
56. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A., Jr.; Stratmann, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone, V.; Cossi, M.; Cammi, R.; Mennucci, B.; Pomelli, C.; Adamo, C.; Clifford, S.; Ochterski, J.; Petersson, G. A.; Ayala, P. Y.; Cui, Q.; Morokuma, K.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; Baboul, A. G.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Gonzalez, C.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B. G.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98, revision A.7; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
57. Sobolewski, A. L.; Domcke, W. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 1557.
58. Solcà, N.; Dopfer, O. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1421.
59. Wysokiñski, R.; Michalska, D.; Bieñko, D. C. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 8730.
60. Clarke, T. M.; Gordon, K. C.; Officer, D. L.; Hall, S. B.; Collis, G. E.; Burrell, A. K. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 11505.
61. Choo, J.; Kim, S.; Drucker, S.; Laane, J. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 10655.
62. Ding, C. G.; Laasonen, K. Chem. Phys. Lett. 2004, 390, 307.
63. Linstrom, P. J.; Mallard, W. G. NIST Chemistry WebBook. NIST Standard Reference Database Number 69. http://webbook.nist.gov. National Institute of Standards and Technology: Gaithersburg, MD (accessed March 2003).
64. Miertus, S.; Scrocco, E.; Tomasi, J. Chem. Phys. 1981, 55, 117.
65. Foresman, J. B.; Keith, T. A.; Wiberg, K. B.; Snoonian, J.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1996, 100, 16098.
66. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
67. Lee, C. T.; Yang, W. T.; Parr, R. G. Phys. Rev. B: Condens, Matter 1988, 37, 785.
68. Hariharan, P. C.; Pople, J. A. Theor. Chim. Acta 1973, 28, 213.
69. Clark, T.; Chandrasekhar, J.; Spitznagel, G. W.; Schleyer, P. V. J. Comput. Chem. 1983, 4, 294.
70. Gibb, E. L.; Whittet, D. C. B.; Schutte, W. A.; Boogert, A. C. A.; Chiar, J. E.; Ehrenfreund, P.; Gerakines, P. A.; Keane, J. V.; Tielens, A. G. G. M.; van Dishoeck, E. F.; Kerkhof, O. Astrophys. J. 2000, 536, 347.
71. The equilibrium barrier height is about 1.1 kcal/mol, with the CT complex 0.8 kcal/mol above the neutrals. However, when zero-point energy is included, the energy of the TS falls to 0.1 kcal/mol and the CT complex is at 2.3 kcal/mol, so the CT complex is not truly stable with just two waters.