Density functional calculations on alanine-derived radicals: Influence of molecular environment on EPR hyperfine coupling constants

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 105, Issue 38, 2001, Pages 8794-8804

  Pauwels, E ^a   Van Speybroeck, V ^a   Lahorte, P ^a,b   Waroquier, M ^a  

^a GHENT UNIVERSITY   (Belgium)

^b Radiation Physics Group   (Belgium)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

HYPERFINE COUPLING CONSTANTS;

CRYSTAL LATTICES; DERIVATIVES; DOSIMETRY; HYDROGEN BONDS; PARAMAGNETIC RESONANCE; PROBABILITY DENSITY FUNCTION;

AMINO ACIDS;

EID: 0035960229     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0110657     Document Type: Article

References (100)

1. McLaughlin, W. L.; Taylor, D. M. Appl. Radiat. Isotopes 1996, 47, 1.
2. Muto, H.; Iwasaki, M. J. Chem. Phys. 1973, 59, 4821.
3. Kuroda, S.; Miyagawa, I. J. Chem. Phys. 1982, 76, 3933.
4. Itoh, K.; Miyagawa, I. J. Mol. Struct. 1988, 190, 85.
5. Vanhaelewyn, G. C. A. M.; Mondelaers, W. K. P. G.; Callens, F. J. Radiat. Res. 1999, 151, 590.
6. Vanhaelewyn, G. C. A. M.; Amira, S. A.; Mondelaers, W. K. P. G.; Callens, F. J. Spectrochim. Acta A 2000, 56, 387.
7. Simmons, I. A. J. Chem. Phys. 1962, 36, 469.
8. Arber, J. M.; Sharpe, P. H. G.; Joly, H. A.; Morton, J. R.; Preston, K. F. Appl. Radiat. Isotop. 1991, 42, 665.
9. Ciesielski, B.; Wielopolski, L. Radiat. Res. 1994, 140, 105.
10. van Roggen, A.; van Roggen, L.; Gordy, W. Bull. Am. Phys. Soc. 1956, 1, 266.
11. Miyagawa, I.; Gordy, W. J. Chem. Phys. 1960, 32, 255.
12. Miyagawa, I.; Itoh, K. J. Chem. Phys. 1962, 36, 2157.
13. Matsuki, K.; Miyagawa, I. J. Chem. Phys. 1982, 76, 3945.
14. Sagstuen, E.; Hole, E. O.; Haugedal, S. R.; Nelson, W. H. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 9763.
15. Tortonda, F. R.; Pascual-Ahuir, J. L.; Silla, E.; Tuñon, I. Chem. Phys. Lett. 1996, 260, 21.
16. Tarakeshwar, P.; Manogaran, S. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1997, 417, 255.
17. Rega, N.; Cossi, M.; Barone, V. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 5723.
18. Tortonda, F. R.; Pascual-Ahuir, J.; Silla, E.; Tuñon, I.; Ramirez, F. J. J. Chem. Phys. 1998, 109, 592.
19. Sambrano, J. R.; de Sousa, A. R.; Queralt, J. J.; Andres, J.; Longo, E. Chem. Phys. Lett. 1998, 294, 1.
20. Chakraborty, D.; Manogaran, S. Chem. Phys. Lett. 1998, 294, 56.
21. Ding, Y.; Krogh-Jespersen, K. Chem. Phys. Lett. 1992, 199, 261.
22. Barone, V.; Adamo, C.; Grand, A.; Subra, R. Chem. Phys. Lett. 1995, 242, 351.
23. Wetmore, S. D.; Boyd, R. J.; Eriksson, L. A. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 7674.
24. Lahorte, P.; De Proft, F.; Callens, F.; Geerlings, P.; Mondelaers, W. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 11130.
25. Lahorte, P.; De Proft, F.; Vanhaelewyn, G.; Masschaele, B.; Cauwels, P.; Callens, F.; Geerlings, P.; Mondelaers, W. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 6650.
26. Lehmann, M. S.; Koetzle, T. F.; Hamilton, W. C. J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 2657.
27. Ban, F.; Wetmore, S. D.; Boyd, R. J. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 4303.
28. Onsager, L. J. Am. Chem. Soc. 1936, 58, 1486.
29. Wong, M. W.; Frisch, M. J.; Wiberg, K. B. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 4776.
30. Wong, M. W.; Wiberg, K. B.; Frisch, M. J. J. Chem. Phys. 1991, 95, 8991.
31. Wong, M. W.; Wiberg, K. B.; Frisch, M. J. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 523.
32. Wong, M. W.; Wiberg, K. B.; Frisch, M. J. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 1645.
33. Saebo, S.; Klewe, B.; Samdal, S. Chem. Phys. Lett. 1983, 97, 499.
34. Almlöf, J.; Kvick, A.; Thomas, J. O. J. Chem. Phys. 1973, 59, 3901.
35. Bridet, J.; Fliszár, S.; Odiot, S.; Pick, R. Int. J. Quantum Chem. 1983, 24, 687.
36. Mombourquette, M. J.; Weil, J. A.; Mezey, P. G. Can. J. Chem. 1984, 62, 21.
37. Ángyán, J. G.; Silvi, B. J. Chem. Phys. 1987, 86, 6957.
38. Helgaker, T. U.; Klewe, B. Acta Chem. Scand. A 1988, 42, 269.
39. Popelier, P.; Lenstra, A. T. H., Van Alsenoy, C.; Geise, H. J. Acta Chem. Scand. A 1988, 42, 539.
40. Popelier, P.; Lenstra, A. T. H.; Van Alsenoy, C.; Geise, H. J. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 5658.
41. Popelier, P.; Lenstra, A. T. H., Van Alsenoy, C.; Geise, H. J. Struct. Chem. 1991, 2, 3.
42. Fülscher, M. P.; Mehler, E. L. J. Comput. Chem. 1991, 12, 811.
43. Liao, M.; Zhang, Q. J. Solid State Chem. 1999, 146, 239.
44. Car, R.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 1985, 55, 2471.
45. For an example of a reference work, see: Levine, I. N. Quantum Chemistry; Prentice Hall: New Jersey, 1991, Chapter 16.
46. Stewart, J. J. P. J. Comput. Chem. 1989, 10, 209.
47. Stewart, J. J. P. J. Comput. Chem. 1989, 10, 221.
48. 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.; 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.
49. Maseras, F.; Morokuma, K. J. Comput. Chem. 1995, 16, 1170.
50. Svensson, M.; Humbel, S.; Froese, R. D. J.; Matsubara, T.; Sieber, S.; Morokuma, K. J. Phys. Chem. 1996, 100, 19357.
51. Humbel, S.; Sieber, S.; Morokuma, K. J. Chem. Phys. 1996, 105, 1959.
52. Matsubara, T.; Sieber, S.; Morokuma, K. Int. J. Quantum Chem. 1996, 60, 1101.
53. Dapprich, S.; Komaromi, I.; Byun, K. S.; Morokuma, K.; Frisch, M. J. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1999, 462, 1.
54. For an example of a reference work, see: Parr, R. G.; Yang, W. Density-Functional Theory of Atoms and Molecules; Oxford University Press: New York, 1989.
55. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1996, 104, 1040.
56. Wong, M. W.; Radom, L. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 2237.
57. Parker, C. L.; Cooksy, A. L. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 6186.
58. Smith, D. M.; Nicolaides, A.; Golding, B. T.; Radom, L. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 10223.
59. Lynch, B. J.; Fast, P. L.; Harris, M.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4811.
60. Van Speybroeck, V.; Van Neck, D.; Waroquier, M.; Wauters, S.; Saeys, M.; Marin, G. B. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 10939.
61. Hariharan, P. C.; Pople, J. A. Theor. Chim. Acta 1973, 28, 213.
62. Francl, M. M.; Pietro, W. J.; Hehre, W. J.; Binkley, J. S.; Gordon, M. S.; DeFrees, D. J.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1982, 77, 3654.
63. Dewar, M. J. S.; Thiel, W. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 4899.
64. Dewar, M. J. S.; Thiel, W. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 4907.
65. Dewar, M. J. S.; McKee, M. L.; Rzepa, H. S. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 3607.
66. Davis, L. P.; Guidry, R. M.; Williams, J. R.; Dewar, M. J. S.; Rzepq, H. S. J. Comput. Chem. 1981, 2, 433.
67. Dewar, M. J. S.; Zoebisch, E. G.; Healy, E. F. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 3902.
68. Dewar, M. J. S.; Reynolds, C. H. J. Comput. Chem. 1986, 2, 140.
69. ADF 1999 Baerends, E. J.; Ellis, D. E.; Ros, P. Chem. Phys. 1973, 2, 41.
70. Versluis, L.; Ziegler, T. J. Chem. Phys. 1988, 88, 322.
71. te Velde, G.; Baerends, E. J. J. Comput. Phys. 1992, 99, 84.
72. Guerra, F. C.; Snijders, J. G.; te Velde, G.; Baerends, E. J. Theor. Chem. Acc. 1998, 99, 391.
73. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098.
74. Lee, C. T.; Yang, W. T.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
75. Miehlich, B.; Savin, A.; Stoll, H.; Preuss, H. Chem. Phys. Lett. 1989, 157, 200.
76. See for example: Elsässer, C.; Fähnle, M.; Chan, C. T.; Ho, K. M. Phys. Rev. B 1994, 49, 13975.
77. Warren, R. W.; Dunlap, B. I. Chem. Phys. Lett. 1996, 262, 384.
78. The CP code employed in this work is under development by Dr. Franco Buda at the Free University of Amsterdam, The Netherlands.
79. Car, P.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 1985, 55, 2471.
80. Stich, I.; Car, R.; Parrinello, M.; Baroni, S. Phys. Rev. B 1989, 39, 4997.
81. Ryckaert, J. P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1997, 23, 327.
82. For reviews see: Gombas, P. Die Statistischen Theorie des Atomes und Ihre Anwendungen; Wien: Springer-Verlag: 1949.
83. March, N. H. Adv. Phys. 1957, 6, 1.
84. March, N. H. Self-Consistent Fields in Atoms; Oxford: Pergamon: 1975.
85. Lieb, E. H. Rev. Mod. Phys. 1981, 53, 603.
86. Perdew, J. P.; Zunger, A. Phys. Rev. B 1981, 23, 5048.
87. Perdew, J. P. Phys. Rev. B 1986, 33, 8822.
88. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1992, 96, 2155.
89. Vanderbilt, D. Phys. Rev. B 1990, 41, 7892.
90. Meier, R. J.; van Doremaele, G. H. J.; Iarlori, S.; Buda, F. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 7274.
91. Tarazona, A.; Koglin, E.; Buda, F.; Coussens, B. B.; Renkema, J.; van Heel, S.; Meier, R. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 4370.
92. Barone, V.; Adamo, C.; Grand, A.; Jolibois, F.; Brunel, Y.; Subra, R. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 12618.
93. Barone, V. Theor. Chim. Acta 1995, 91, 113.
94. Barone, V. Chem. Phys. Lett. 1996, 262, 201.
95. Wetmore, S. D.; Boyd, R. J.; Eriksson, L. A. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 5369.
96. Wetmore, S. D.; Himo, F.; Boyd, R. J.; Eriksson, L. A. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 7484.
97. Wetmore, S. D.; Boyd, R. J.; Eriksson, L. A. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 9332.
98. Wetmore, S. D.; Boyd, R. J.; Eriksson, L. A. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 10602.
99. Krishnan, R.; Binkley, J. S.; Seeger, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1980, 72, 650.
100. Batra, R.; Giese, B.; Spichty, M.; Gescheidt, G.; Houk, K. N. J. Phys. Chem. 1996, 100, 18371.