Application of multinuclear magnetic resonance and gauge-including projector-augmented-wave calculations to the study of solid group 13 chlorides

文献情報

出版日 2009-06-18
DOI 10.1039/B906627F
インパクトファクター 3.676
著者

Rebecca P. Chapman, David L. Bryce


原文を見る

要旨

A series of four anhydrous group 13 chloride salts has been studied by 35/37Cl solid-state NMR spectroscopy and complementary quantum chemical calculations. Due to the large 35/37Cl quadrupolar interactions in these salts, a high magnetic field (21.1 T) and the variable-offset QCPMG technique was used to obtain full chlorine central transition (m = −1/2 ↔ 1/2) NMR spectra. Analyses of the NMR spectra of the synthetically important Lewis acid trichlorides of aluminium, gallium, and indium, as well as gallium dichloride, allowed for characterisation of the chlorine electric field gradient (EFG) tensors and, in three cases, the chlorine chemical shift (CS) tensors. The quadrupolar interaction was found to dominate the central transition chlorine NMR spectrum in all cases, with chlorine-35 quadrupolar coupling constants (CQ) ranging in magnitude from 22.45 ± 2.00 to 40.44 ± 2.00 MHz, and the spectral breadths ranging from approximately 1.0 to 2.5 MHz. For the trichloride salt of gallium, it was confirmed that the terminal chlorine sites exhibit larger chlorine CQ values than do the bridging chlorines. The isotropic chemical shifts range from 150 ± 100 to 375 ± 100 ppm while the largest CS tensor span is 500 ± 200 ppm, for InCl3. The chlorine chemical shift was found to increase with increasing M–Cl distance in all cases. Quantum chemical calculations of the EFG and magnetic shielding tensors, performed using the gauge-including projector-augmented-wave (GIPAW) method as implemented in the CASTEP program, were found to be in excellent agreement with the experimentally determined values, reproducing CQ(35Cl) to within 7% in all cases. The agreement between experiment and theory substantiates the accuracy of the NMR parameters. Solid-state NMR spectra of the cation species (aluminium-27, gallium-69/71 and indium-113/115) were also collected, and the EFG and CS parameters were determined in some cases. The study demonstrates the utility of multinuclear solid-state magnetic resonance studies of half-integer spin quadrupolar nuclei in ionic systems when the central transition is broadened greatly by the quadrupolar interaction, and in particular contributes to our understanding of the relationship between solid-state structure and chlorine NMR interaction tensors.

関連文献

Interesting thermal variations owing to cationic ring structural features in protic ionic liquids

Gitanjali Rai, Anil Kumar

2013-04-17 Communication

DOI: 10.1039/C3CP50314C

Raman spectral characteristics of 4-aminobenzenethiol adsorbed on ZnO nanorod arrays

Kwan Kim, Kyung Lock Kim, Kuan Soo Shin

2013-05-09 Paper

DOI: 10.1039/C3CP51204E

Self-discharge of electrochemical double layer capacitors

Andrzej Lewandowski, Pawel Jakobczyk, Maciej Galinski, Marcin Biegun

2013-03-22 Perspective

DOI: 10.1039/C3CP44612C

Morphology dependent oxygen reduction activity of titanium carbide: bulk vs. nanowires

Vankayala Kiran, Kancharlapalli Srinivasu, Srinivasan Sampath

2013-04-03 Paper

DOI: 10.1039/C3CP50731A

Insights into the adsorption and energy transfer of Ag clusters on the AgCl(100) surface

Xiangchao Ma, Ying Dai, Meng Guo, Yingtao Zhu, Baibiao Huang

2013-01-30 Paper

DOI: 10.1039/C3CP44519D

How to interpret current–voltage relationships of blocking grain boundaries in oxygen ionic conductors

Seong K. Kim, Sergey Khodorov, Chien-Ting Chen, Sangtae Kim, Igor Lubomirsky

2013-04-18 Communication

DOI: 10.1039/C3CP00145H

New Li-doped fullerene-intercalated phthalocyanine covalent organic frameworks designed for hydrogen storage

Jing-Hua Guo, Yoshiyuki Miyamoto

2013-04-23 Paper

DOI: 10.1039/C3CP50492A

Synthesis of chemically pure, luminescent Eu3+ doped HAp nanoparticles: a promising fluorescent probe for in vivo imaging applications

S. Sasanka Kumar, Manoj Komath, Manoj Raama Varma, M. K. Jayaraj, K. Rajeev Kumar

2013-04-12 Paper

DOI: 10.1039/C3CP42648C

Tandem cathode for proton exchange membrane fuel cells

Samira Siahrostami, Mårten E. Björketun, Peter Strasser, Jeff Greeley, Jan Rossmeisl

2013-04-22 Paper

DOI: 10.1039/C3CP51479J

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-氟-4-イオドベンzo酸エチルエステルを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

2-氟-4-イオドベンzo酸エチルエステルは有機溶媒を用いた反応であり、ドラフトチャンバーでの操作が必要です。漏洩時にはSDS参照の安全措置を講じ、PPE(防護...

205750-82-9Benzoic acid, 2-fluo...
化合物よくある質問

血根碱の主な用途は何ですか?

血根碱は主に医薬分野で利用され、抗炎症や抗がん剤としての潜在的な効果が研究されています。また、化学研究や薬物開発において、新しい薬剤設計の参考となる化合物として...

2447-54-313-Methyl[1,3]benzod...
化合物よくある質問

Methyl 3-methoxythiophene-2-carboxylateの主な用途は何ですか?

Methyl 3-メトキシスチフェン-2-カルボン酸メチルエステルは、薬品合成、染料製造、以及合成中間体としての用途が広がっています。

62353-75-7Methyl 3-methoxythio...
化合物よくある質問

丹磺酰-L-亮氨酸はどのように保存すればよいですか?

丹磺酰-L-亮氨酸は乾燥した場所で、直射日光から保護し、低温(室温以下)で保存してください。密閉容器に入れて保管することをおすすめします。

1100-22-7N-{[5-(Dimethylamino...
化合物よくある質問

5-(苄氧基)ピラミジン-4-アミンの代替品はありますか?

5-(苄氧基)ピラミジン-4-アミンの代替品として、6-メトキシピラミジンや5-フェニルピラミジンなどが挙げられます。これらの化合物は、5-(苄氧基)ピラミジン...

92289-50-45-benzyloxypyrimidin...
化合物よくある質問

8-ヒドロキシノルデコペントアセートの物理化学的性質は何ですか?

8-ヒドロキシノルデコペントアセートはCAS番号84807-87-4の化合物で、分子量は750.02 uです。これは油溶性で、水に溶けにくい特徴があります。反応...

84807-87-4(5Z,8Z,11Z,13E,15S)-...
化合物よくある質問

tert-ブチル(エス)-1-ヒドロキシペンタ-4-エン-2-イルカルバamateの主な用途は何ですか?

tert-ブチル(エス)-1-ヒドロキシペンタ-4-エン-2-イルカルバamateは主に医薬品の合成材料や分析化学の試薬として使用されます。

116613-81-12-Methyl-2-propanyl ...
化合物よくある質問

ブコール-L-2-フローヨルブリンについて適切な法規ガイドラインは何ですか?

ブコール-L-2-フローヨルブリン(CAS番号: 1196107-73-9)は、GHS(グローバルハザードアサessmentシステム)に基づく危害分類と表示が求...

1196107-73-92-Bromo-13,13-dimeth...
化合物よくある質問

6-ブロモ-N-環丙基-2-ピリジニニメタンの市場動向や研究トレンドはどうですか

6-ブロモ-N-環丙基-2-ピリジニニメタンは、薬理学研究や合成化学に使用される化合物であり、特に抗ウイルス薬や抗がん薬の開発に注目されています。市場では、薬物...

959237-20-86-Bromo-N-cyclopropy...
化合物よくある質問

RS-AMPÀはどのように保存すればよいですか?

RS-AMPÀは、遮光容器に保存し、室温(15〜25℃)で保管することが推奨されます。高湿や熱は物質を劣化させるため、湿度は50%以下に保つことが重要です。また...

74341-63-2(RS)-AMPA

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。