Towards the design of novel boron- and nitrogen-substituted ammonia-borane and bifunctional arene ruthenium catalysts for hydrogen storage

Journal of Computational Chemistry

Volumn 35, Issue 12, 2014, Pages 891-903

  Bandaru, Sateesh ^a   English, Niall J ^a   Phillips, Andrew D ^a   MacElroy, J M D ^a  

^a UNIVERSITY COLLEGE DUBLIN   (Ireland)

Author keywords

ammonia borane; bifunctional; catalysis; dehydrogenation; density functional theory; ruthenium

Indexed keywords

ACTIVATION ENERGY; BORON COMPOUNDS; CATALYSIS; CATALYSTS; DEHYDROGENATION; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ENERGY BARRIERS; GASES; HYDRIDES; HYDROGEN STORAGE; QUANTUM CHEMISTRY; RUTHENIUM;

AMMONIA-BORANE; BI-FUNCTIONAL; CHEMICAL HYDROGEN STORAGE; NEGATIVE ACTIVATION ENERGY; PROTIC SOLVENTS; RATE LIMITING; RUTHENIUM CATALYSTS; SUBSTITUTION PATTERNS;

AMMONIA;

EID: 84962407212     PISSN: 01928651     EISSN: 1096987X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/jcc.23534     Document Type: Article

References (54)

1. L. Schlapbach, A. Zuettel, Nature 2001, 414, 353.
2. S. Satyapal, J. Petrovic, C. Read, G. Thomas, G. Ordaz, Catal. Today 2007, 120, 246.
3. (a), M. T. Nguyen, V. S. Nguyen, M. H. Matus, G. Gopakumar, D. A. Dixon, J. Phys. Chem. A 2007, 111, 679
4. (b), C. A. Jaska, K. Temple, A. J. Lough, I. Manners, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9424.
5. V. Nguyen, M. H. Matus, D. J. Grant, M. T. Nguyen, D. A. Dixon, J. Phys. Chem. A 2007, 111, 8844.
6. Y. Chen, J. L. Fulton, J. C. Linehan, T. Autrey, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3254.
7. R. J. Keaton, J. M. Blacquiere, R. T. Baker, Prep. Symp. Chem. Soc. Div. Fuel Chem. 2006, 51, 644.
8. M. C. Denney, V. Pons, T. J. Hebden, D. M. Heinekey, K. I. Goldberg, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12048.
9. R. J. Keaton, J. M. Blacquiere, R. T. Baker, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1844.
10. D. Pun, E. Lobkovsky, P. J. Chirik, Chem. Commun. 2007, 31, 3297.
11. (a), F. H. Stephens, R. T. Baker, M. H. Matus, D. J. Grant, D. A. Dixon, Angew. Chem. 2007, 119, 649.
12. (b), F. H. Stephens, R. T. Baker, M. H. Matus, D. J. Grant, D. A. Dixon, Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 641.
13. (a), R. J. Keaton, J. M. Blacquiere, R. T. Baker, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1844.
14. (b), Y. Chen, J. L. Fulton, J. L. Linehan, T. Autrey, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3254.
15. (c), T. J. Clark, C. A. Russell, I. Manners, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9582.
16. (d), M. C. Denney, V. Pons, T. J. Hebden, D. M. Heinekey, K. J. Goldberg, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 20481.
17. M. E. Bluhm, M. G. Bradley, R. Butterick, U. Kusari, L. G. Sneddon, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7748.
18. N. Balazs, K. Brahim, G. Claude, T. Veszprémi, Inorg. Chem. 2010, 49, 4854.
19. (a), T. J. Clark, K. Lee, I. Manners, Chem. Eur. J. 2006, 12, 8634.
20. (b), C. W. Hamilton, R. T. Baker, A. Staubitz, I. Manners, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 279.
21. S. Swinnen, V. S. Nguyen, M. T. Nguyen, Chem. Phys. Lett. 2011, 513, 195.
22. S. Swinnen, V. S. Nguyen, M. T. Nguyen, Chem. Phys. Lett. 2011, 517, 22.
23. D. F. Schreiber, C. O'Connor, C. Grave, Y. Ortin, H. Müller-Bunz, A. D. Phillips, ACS Catal. 2012, 2, 2505.
24. Y. Zhao, N. E. Schultz, D. G. Truhlar, J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 364.
25. (a), A. D. Becke, J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
26. (b), C. Lee, W. Yang, R. G. Parr, Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
27. S. Grimme, J. Comput. Chem. 2006, 27, 1787.
28. Y. Zhao, N. E. Schultz, D. G. Truhlar, J., Chem. Theory Comput. 2006, 2, 364.
29. Gaussian 09, Revision A.1, M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. Montgomery, Jr., J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, N. J. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, Ö. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski, D. J. Fox, Gaussian, Inc.: Wallingford CT, 2009.
30. A. Nicklass, M. Dolg, H. Stoll, H. Preuss, J. Chem. Phys. 1995, 102, 8942.
31. C. J. Cramer, D. G. Truhlar,. Phys. Chem. Chem. Phys., 2009, 11, 10757.
32. J. E. Carpenter, F. Weinhold, J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1988, 169, 41.
33. C. A. Jaska, K. Temple, A. J. Lough, I. Manners, J. Am. Chem. Soc, 2003, 125, 9424.
34. (a), S. Miertus, E. Scrocco, J. Tomasi, J. Chem. Phys. 1981, 55, 117.
35. (b), R. Cammi, J. Tomasi, J. Comput. Chem. 1995, 16, 1449.
36. C. W. Hamilton, R. T. Baker, A. Staubitz, I. Manners, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 279.
37. (a), J. Zhang, S. Zhang, Q. S. Li, THEOCHEM, 2005, 717, 33.
38. (b), Q. S. Li, J. Zhang, S. Zhang, Chem. Phys. Lett. 2005, 404, 100.
39. (c), M. T. Nguyen, V. S. Nguyen, M. H. Matus, G. D. Gopakumar, A. Dixon, J. Phys. Chem. A 2007, 111, 679.
40. Y. Guo, X. He, Z. Li, Z. Zhou, Inorg. Chem., 2010, 49, 3419.
41. (a), R. D. Suenram, L. R. Thorne, Chem. Phys. Lett. 1981, 78, 157.
42. (b), L. R. Thorne, R. D. Suenram, F. J. Lovas, J. Chem. Phys. 1983, 78, 167.
43. M. Buhl, T. Steinke, P. V. R. Schleyer, R. Boese, Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1991, 30, 1160.
44. (a), R. H. Crabtree, P. E. M. Siegbahn, O. Eisenstein, A. L. Rheingold, T. F. Koetzle, Acc. Chem. Res. 1996, 29, 348.
45. (b), V. I. Bakhmutov, Dihydrogen Bonds: Principles, Experiments, and Applications; Wiley: Hoboken, NJ, 2008.
46. A. D. Phillips, G. Laurenczy, R. Scopelliti, P. J. Dyson, Organometallics 2007, 26, 1120.
47. A. E. W. Ledger, C. E. Ellul, M. F. Mahon, J. M. J. Williams, M. K. Whittlesey, Chem. Eur. J. 2011, 17, 8704.
48. D. F. Schreiber, Y. Ortin, H. M. Benz, A. D. Phillips, Organometallics 2011, 30, 5381.
49. A. D. Phillips, K. Thommes, R. Scopelliti, C. Gandolfi, M. Albrecht, K. Severin, D. F. Schreiber, P. J. Dyson, Organometallics, 2011, 30, 6119.
50. E. Buncel, R. A. Stairs, H. Wilson, The Role of the Solvent in Chemical Reactions; Oxford University Press: Oxford, 2003.
51. A. Rossin, L. Gonsalvi, A. D. Phillips, O. Maresca, A. Lledõs, M. Peruzzini, Organometallics, 2007, 26, 3289.
52. (a), D. B. Northrop, Acc. Chem. Res. 2001, 34, 790.
53. (b), S. P. de Visser, S. Shaik, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 7413.
54. G. G. Furrin, A. A. Fainzil'berg, Russ. Chem. Rev. 1999, 68, 653.