The first water coordination sphere of lanthanide(iii) motexafins (Ln-Motex2+, Ln = La, Gd, Lu) and its effects on structures, reduction potentials and UV-vis absorption spectra. Theoretical studies.
The first water coordination sphere of lanthanide(iii) motexafins (Ln-Motex2+, Ln = La, Gd, Lu) and its effects on structures, reduction potentials and UV-vis absorption spectra. Theoretical studies.
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镧系元素(iii) motexafins (Ln-Motex2 , Ln = La, Gd, Lu)的第一水配位层及其对结构、还原电位和紫外-可见吸收光谱的影响 理论研究
DOI：
10.1039/c7cp02861j
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
M. Dolg
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
X. Cao;N. Heinz;J. Zhang;M. Dolg
通过使用能量一致的 4f 核心镧系元素赝势来研究选定的水合镧系元素 (III) motexafins (Ln-Motex2+, Ln = La, Gd, Lu) 的密度泛函计算，以包括重金属引起的主要相对论效应。通过计算 [Ln-Motex(H2O)n]2+ + H2O → [Ln-Motex(H2O)n+1]2+ 反应的吉布斯能量变化，确定与 [Ln-Motex]2+ (Ln = La、Gd、Lu) 牢固结合的水分子的最大数量 (n) 为 6。发现直接与 Ln3+ 配位的水分子数量对于 La 为 3，对于 Gd 和 Lu 为 2。结合 COSMO 溶剂化模型对 [Ln-Motex(H2O)6]2+ 中紧密结合的水分子进行显式处理，计算出的还原电位和紫外-可见吸收光谱与现有实验数据非常吻合。
Density functional calculations have been performed to study selected hydrated lanthanide(III) motexafins (Ln-Motex2+, Ln = La, Gd, Lu) by using energy-consistent 4f-in-core lanthanide pseudopotentials to include the major relativistic effects due to the heavy metals. The maximum number (n) of water molecules bound strongly to [Ln-Motex]2+ (Ln = La, Gd, Lu) was determined to be 6 by calculating the change of the Gibbs energies for the reactions [Ln-Motex(H2O)n]2+ + H2O → [Ln-Motex(H2O)n+1]2+. The number of water molecules coordinated directly to Ln3+ was found to be 3 for La, and 2 for Gd and Lu. The explicit treatment of the tightly bound water molecules in [Ln-Motex(H2O)6]2+ in combination with the COSMO solvation model yielded calculated reduction potentials and UV-vis absorption spectra in good agreement with available experimental data.
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