Molecular vibrations of solvated uracil. Ab initio reaction field calculations and experiment

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 101, Issue 50, 1997, Pages 10923-10938

  Ilich, Predrag ^a   Hemann, Craig F ^a   Hille, Russ ^a  

^a OHIO STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COMPUTATIONAL METHODS; HYDROGEN BONDS; MOLECULAR VIBRATIONS; PERMITTIVITY;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY; HARTREE FOCK METHOD; ISODENSITY POLARIZABLE CONTINUUM METHOD; PROTONATION; URACIL;

AROMATIC COMPOUNDS;

EID: 0031341482     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp9706285     Document Type: Article

References (111)

1. Susi, H.; Ard, J. S. Spectrochim. Acta 1970, 27A, 1549.
2. Aamanouche, A.; Ghomi, M.; Coulombeau, C.; Jobic, H.; Grajcar, L.; Baron, M. H.; Baumruk, V.; Turpin, P. Y.; Henriet, C.; Berthier, G. J. Phys. Chem. 1996, 100, 5224.
3. Barnes, A. J.; Stuckey, M. A.; Le Gall, L. Spectrochim. Acta 1984, 4OA, 419.
4. Szczesniak, M.; Nowak, M. J.; Rostkowska, H.; Szczepaniak, K.; Person, W. B.; Shugar, D. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 5969.
5. Maltese, M.; Passerini, S.; Nunziante-Cesaro, S.; Dobos; Harsanyi, L. J. Mol. Struct. 1984, 116, 49.
6. Graindourze, M.; Smets, J.; Zeergers-Huyskens, Th.; Maes, G. J. Mol. Struct. 1990, 222, 345.
7. Susi, H.; Scherer, J. R. Spectrochim. Acta 1969, 25A, 1243.
8. Harsanyi, L.; Csaczar, P. Acta Chim. Acad. Sci. Hung. 1983, 113, 257.
9. Nishimura, Y.; Tsuboi, M.; Kato, S.; Morokuma, K. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 1354.
10. Csaczar, P.; Harsanyi, L.; Boggs, J. E. Int. J. Quantum Chem. 1988, 33, 1.
11. Chin, S.; Scott, I.; Szczepaniak, K.; Person, W. B. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 3415.
12. Les, A.; Adamowicz, L.; Nowak, M. J.; Lapinski, L. Spectrochim. Acta 1992, 48A, 1385.
13. Rostkowska, H.; Nowak, M. J.; Lapinski, L.; Bretner, M.; Kulikowski, T.; Les, A.; Adamowicz, L. Biochim. Biophys. Acta 1993, 1172, 239.
14. Gould, I. R.; Vincent, M. A.; Hiller, I. H. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 1992, 69.
15. Estrin, A.; Paglieri, L.; Corongiu, G. J. Phys. Chem. 1994, 98, 653.
16. Paglieri, L.; Corongiu, G.; Estrin, D. Int. J. Quantum Chem. 1995, 56, 615.
17. Rauhut, G.; Pulay, P. J. Phys. Chem. 1995, 99, 3093.
18. Hille, R.; Massey, V. J. Biol. Chem. 1986, 267, 1241.
19. Hille, R. Chem. Rev. (Washington, D.C.) 1996, 96, 2757.
20. Hille, R.; Sprecher, H. J. Biol. Chem. 1987, 262, 10914.
21. Hille, R.; Massey, V. J. Biol. Chem. 1991, 266, 17401.
22. McWhirter, R. B.; Hille, R. J. Biol. Chem. 1991, 266, 23724.
23. Hille, R. Biochemistry 1991, 30, 8522.
24. Oertling, W. A.; Hille, R. J. Biol. Chem. 1990, 265, 17446.
25. Davis, M. D.; Olson, J. S.; Palmer, G. J. Biol. Chem. 1982, 257, 14730.
26. Angell, C. L. J. Chem. Soc. 1961, 504.
27. Lord, R. C.; Thomas, G. J., Jr. Spectrochim. Acta 1967, 23A, 2591.
28. Nishimura, Y.; Hirakawa, A. Y.; Tsuboi, M. Adv. Infrared & Raman Spectroscopy; Clark, R. J. H., Hester, R. E., Eds.; Wiley: New York, 1978; Vol. 5, Chapter 4.
29. Tsuboi, M.; Nishimura, Y.; Hirakawa, A. Y.; Peticolas, W. In Biological Applications of Raman Spectroscopy; Spiro, T. G., Ed.; Wiley: New York, 1987; Vol. 2, Chapter 3.
30. Bandekar, J.; Zundel, G. Spectrochim. Acta 1983, 39A, 343.
31. Espinoza-Mueller, A. W.; Bravo, A. N. J. Mol. Struct. 1982, 90, 187.
32. Bowman, W. D.; Spiro, T. G. J. Chem. Phys. 1980, 73, 5482.
33. Florian, J.; Hrouda, V. Spectrochim. Acta 1993, 49A, 921.
34. Pople, J. A.; Krishnan, R.; Schlegel, H. B.; Binldey, J. S. Int. J. Quantum Chem. Quantum. Chem. Symp. 1979, 13, 269.
35. Komornicki, A.; McIver, J. W. J. Chem. Phys. 1979, 70, 2014.
36. Boys, S. F. Proc. R. Soc. (London) 1950, A200, 542.
37. Kohn, W.; Becke, A. D.; Parr, R. G. J. Phys. Chem. 1996, 100, 12974
38. Andzelm, J.; Wimmer, E. J. Chem. Phys. 1992, 96, 1280.
39. Johnson, B. G.; Gill, P. M. W.; Pople, J. A. J. Phys. Chem. 1993, 98, 5612.
40. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
41. Becke, A. D. Phys. Rev. 1988, A38, 3098.
42. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. 1988, 37B, 785.
43. Hehre, W. J.; Radom, L.; Scheleyer, P. v. R.; Pople, J. A. Ab initio Molecular Orbital Theory; Wiley: New York, 1985; Chapter 4.
44. Clark, T.; Chandrasekhar, J.; Spitznagel, G. W.; Schleyer, P. v. R. J. Comput. Chem. 1983, 4, 293.
45. Gill, P. M. W.; Johnson, B. G.; Pople, J. A.; Frisch, M. J. Chem. Phys. Lett. 1992, 197, 499.
46. Ditchfield, R.; Hehre, W. J.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1971, 54, 724.
47. Kirkwood, J. G. J. Chem. Phys. 1934, 2, 351.
48. Onsager, L. J. Am. Chem. Soc. 1936, 58, 1486.
49. Beens, H.; Weller, A. Chem. Phys. Lett. 1969, 3, 666.
50. Wong, M. W.; Wiberg, K. B. J. Chem. Phys. 1991, 95, 8991.
51. Wiberg, K. B.; Rablen, P. R.; Rush, D. J.; Keith, T. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 4261 and references therein.
52. Frisch, M. J.; Frisch, Ae.; Foresman, J. B. Gaussian 94 User's Reference; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1994-1995; pp 144-146.
53. CRC Handbook of Chemistry and Physics; Weast, R. C., Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 1990; p E-44.
54. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Gill, P. M. W.; Johnson, B. G.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Keith, T.; Petersson, G. A.; Montgomery, J. A.; Raghavachari, K.; Al-Laham, M. A.; Zakrzewski, V. G.; Ortiz, J. V.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Peng, C. Y.; Ayala, P. Y.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Replogle, E. S.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Binkley, J. S.; Defrees, D. J.; Baker, J.; Stewart, J. P.; Head-Gordon, M.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 94, Revision C.3; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA.
55. Ivanov, A. Yu.; Plokhotnichenko, A. M.; Radchenko, E. D.; Sheina, G. G.; Blagoi, Yu. P. J. Mol. Struct. 1995, 372, 91.
56. Beetz, C. P., Jr.; Ascarelli, G. Spectrochim. Acta 1980, 36A, 299.
57. Shimanouchi, T.; Harada, I. J. Chem. Phys. 1964, 41, 2651.
58. Clark, J. M.; Coleman, R. V. J. Chem. Phys. 1980, 73, 2156.
59. Bludsky, O.; Bak, K.; Joergensen, P.; Spirko, V. J. Chem. Phys. 1995, 103, 10110.
60. Duncan, J. L. In Molecular Spectroscopy. A Specialis Report; The Chemical Society: London, U.K., 1975; Vol. 3, pp 104-162.
61. Pulay, P.; Fogarasi, G.; Pongor, G.; Boggs, J. E.; Vargha, A. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 7037 and references therein.
62. Popyshev, V. I.; Panchenko, Yu. N.; Bock, Ch. W.; Pongor, G. J. Chem. Phys. 1991, 94, 1247.
63. Dasgupta, S.; Goddard, W. A., III J. Chem. Phys. 1984, 90, 7207.
64. Zerbi, G. In Vibrational Spectroscopy - Modern Trends; Barnes, A. J., Orville-Thomas, W. J., Eds.; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 1977; Chapter 17.
65. Redington, R. L. J. Mol. Spectry. 1977, 65, 171.
66. Crawford, B., Jr. J. Chem. Phys. 1952, 20, 977.
67. Nakagawa, I.; Shimanouchi, T. J. Chem. Soc. Jpn. 1959, 80, 128.
68. Gussoni, M. Adv. Infrared and Raman Spectroscopy; Clark, R. J. H., Hester, R. E., Eds.; Heyden: London, U.K., 1980; Vol. 6, Chapter 2.
69. Chaem, T. C.; Krimm, S. J. Chem. Phys. 1985, 82, 1631.
70. Yamaguchi, Y.; Frisch, M.; Gaw, J.; Schaeffer, H. F., III.; Binkley, J. S. J. Chem. Phys. 1986, 84, 2262.
71. Dobbs, K. D.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. 1994, 98, 4498.
72. Ho, Y.-P.; Yang, Yu-C.; Klippenstein, S. J.; Dunbar, R. C. J. Phys. Chem. 1995, 99, 12115.
73. Fulara, J.; Nowak, M. J.; Lapinski, L.; Les, A.; Adamowicz, L. Spectrochim. Acta 1991, 47A, 595.
74. Nowak, J.; Lapinski, L.; Fulara, J.; Les, A.; Adamowicz, L. J. Phys. Chem. 1992, 96, 1562.
75. Harsanyi, L.; Csaczar, P.; Csaczar, A.; Boggs, J. E. Int. J. Quantum Chem. 1986, 29, 799.
76. Kolomiitsova, T. D.; Shchepkin, D. N. Adv. Spectroscopy; Clark, R. J. H., Hester, R. E., Eds.; Wiley: New York, 1993; Vol. 23, pp 89-132.
77. Jodl, H. In Chemistry and Physics of Matrix-Isolated Species; Andrews, L., Moskovits, M., Eds.; North-Holland: Amsterdam, The Netherlands, 1989; Chapter 12.
78. Jiang, G. J.; Person, W. B.; Brown, K. G. J. Chem. Phys. 1975, 62, 1201.
79. Sennikov, P. G.; Raldugin, D. A.; Nabiev, Sh. Sh.; Kevin, V. A.; Khodziev, B. S. Spectrochim. Acta 1996, A52, 453.
80. Viant, M. R.; Fellers, R. S.; McLaughlin, R. P.; Saykally, R. J. J. Chem. Phys. 1995, 103, 9502.
81. Nowak, M. J.; Szczepaniak, K.; Barski, A.; Shugar, D. Z. Naturforsch. 1978, 33C, 876.
82. Bardi, G.; Bencivenni, L.; Ferro, D.; Martini, B.; Nunziante-Cesaro, S.; Teghil, R. Thermochim. Acta 1980, 40, 275 and ref 1 therein.
83. Barnes, A. J.; Le Gall, L.; Madec, C.; Lauransan, J. J. Mol. Struct. 1977, 38, 109.
84. Woldbaek, T.; Klaboe, P.; Nielsen, C. J. J. Mol. Struct. 1975, 27, 283.
85. Le Gall, L.; Lauransan, J.; Saumugne, P. Can. J. Spectrosc. 1975, 20, 136.
86. Giorgini, M. G.; Fortunate, B.; Mirone, P. Atti. Soc. Nat. Mater. Modena 1975, 106, 89.
87. Goodman, M. A.; Sweany, R. L.; Flury, R. L., Jr. J. Phys. Chem. 1983, 87, 7.
88. Murchison, C. B.; Overend, J. Spectrochim. Acta 1971, 27A, 1509.
89. Pimentel, G. S.; Charles, S. W. Pure Appl. Chem. 1963, 7, 111 and references therein.
90. Reva, I. D.; Plokhotnichenko, A. M.; Radchenko, F. D.; Sheina, G. G.; Blagoi, Yu, P. Spectrochim. Acta 1994, 50A, 1107.
91. Downs, A. J.; Hawkins, M. Adv. Raman Infrared Spectroscopy; Clark, R. J. H., Hester, R. E., Eds.; Wiley: New York, 1983; Vol. 10, pp 1-109.
92. Dawson, R. M. C.; Elliott, D. C.; Elliott, W. H.; Jones, K. M. Data for Biochemical Research; Oxford Sci. Publ.: Clarendon, Oxford, U.K., 1990; p 98.
93. Dewar, M. J. S.; Zoebisch, E. G.; Healy, E. F.; Stewart, J. J. P. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 3902.
94. Stirling, A. J. Chem. Phys. 1996, 104, 1254.
95. Pople, J. A.; Schlegel, H. B.; Krishnan, R.; Defrees, D. J.; Binkley, J. S.; Frisch, M. J.; Whiteside, R. A.; Hour, R. F.; Hehre, W. J. Int. J. Quantum Chem., Quantum. Chem. Symp. 1981, 15, 269.
96. Pople, J. A.; Scott, A. P.; Wong, M. W.; Radom, L. Isr. J. Chem. 1993, 33, 345.
97. Harhay, G. P.; Hudson, B. S. J. Phys. Chem. 1991, 95, 3511.
98. Harada, I.; Takeuchi, H. Adv. Infrared & Raman Spectroscopy Clark, R. J. H., Hester, R. E., Eds.; Wiley: Chichester, U.K., 1996; Vol. 13, Chapter 3.
99. Rodgers, K. R.; Su, C.; Subramaniam, S.; Spiro, T. G. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114 (4), 3697.
100. Hildebrandt, P.; Copeland, R. A.; Spiro, T. G.; Otlewski, J.; Laskowski, M.; Prendergast, F. G. Biochemistry 1988, 27, 5426.
101. Rava, R. P.; Spiro, T. G. J. Phys. Chem. 1985, 89, 1856.
102. Kim, M.; Matthies, R.; Hoft, W. D.; Hellingwater, K. J. Biochemistry 1995, 34, 12669.
103. Koiling, O. W. J. Phys. Chem. 1992, 96, 6217.
104. Yeh, L. I.; Okumura, M.; Myers, J. D.; Lee, Y. T. J. Chem. Phys. 1989, 91, 7319.
105. Huisken, F.; Kulcke, A.; Lausch, C.; Lisy, J. M. J. Chem. Phys. 1991, 95, 3924.
106. Schrems, O. J. Mol. Struct. 1986, 141, 451.
107. Qian, W.; Krimm, S. Biopolymers 1994, 34, 1377 and references therein.
108. Krimm, S.; Bandekar, J. Adv. Prot. Chem.; Anfinsen, C. B., Edsall, J. T., Richards, F. M., Eds.; Academic: Orlando, FL, 1986; Vol. 38, pp 183-364.
109. Weinheimer, C. J.; Lisy, J. M. J. Phys. Chem. 1996, 100, 15305.
110. Smets, J.; McCarty, W. J.; Adamowicz, L. J. Phys. Chem. 1996, 100, 14655.
111. Ilich, P.; Haydock, C.; Prendergast, F. G. Chem. Phys. Lett. 1989, 158, 129.