The use of methods involving semi-empirical molecular orbital theory to study the structure and reactivity of transition metal complexes

Faraday Discussions

Volumn 124, Issue 1, 2003, Pages 413-428

  Mohr, Matthias ^a   McNamara, Jonathan P ^a   Wang, Hong ^a   Rajeev, Surendran A ^a   Ge, Jun ^a   Morgado, Claudio A ^a   Hillier, Ian H ^a  

^a UNIVERSITY OF MANCHESTER   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DIMETHYL SULFOXIDE REDUCTASE; HEAVY METAL; HISTIDINE; IRON SULFUR PROTEIN; OXIDOREDUCTASE; PORPHYRIN; METAL COMPLEX; TRANSITION ELEMENT;

ALGORITHM; ARTICLE; CATALYSIS; CHEMICAL MODEL; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; THERMODYNAMICS; CONFERENCE PAPER; EMPIRICAL RESEARCH; MOLECULAR DYNAMICS; STRUCTURE ANALYSIS; THEORETICAL STUDY;

ALGORITHMS; CATALYSIS; HISTIDINE; IRON-SULFUR PROTEINS; METALS, HEAVY; MODELS, CHEMICAL; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR STRUCTURE; OXIDOREDUCTASES; PORPHYRINS; THERMODYNAMICS;

EID: 1642396584     PISSN: 13596640     EISSN: 13645498     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b211791f     Document Type: Article

References (86)

1. J. Gao X. Xia Science 1992 258 631.
2. M. J. Field P. A. Basch M. Karplus J. Comput. Chem. 1990 11 700.
3. F. Maseras K. Morokuma J. Comput. Chem. 1995 16 1170.
4. S. Humbel S. Sieber K. Morokuma J. Chem. Phys. 1996 105 1959.
5. M. Svensson S. Humbel K. Morokuma J. Chem. Phys. 1996 105 3654.
6. S. Svensson M. Humbel R. D. J. Froese T. Matsubara S. Sieber K. Morokuma J. Phys. Chem. 1996 100 19 357.
7. P. F. Faulder G. Tresadern K. K. Chohan N. S. Scrutton M. J. Sutcliffe I. H. Hillier N. A. Burton J. Am. Chem. Soc. 2001 123 8604.
8. G. Tresadern J. Willis I. H. Hillier C. I. F. Watt Phys. Chem. Chem. Phys. 2001 3 3967.
9. G. Tresadern J. P. McNamara M. Mohr H. Wang N. A. Burton I. H. Hillier Chem. Phys. Lett. 2002 358 489.
10. J. J. P. Stewart J. Comput. Chem. 1989 10 209.
11. I. Rossi D. G. Truhlar Chem. Phys. Lett. 1995 233 231.
12. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, V. G. Zakrzewski, J. A. Montgomery Jr., R. E. Stratmann, J. C. Burant, S. Dapprich, J. M. Millam, A. D. Daniels, K. N. Kudin, M. C. Strain, O. Farkas, J. Tomasi, V. Barone, M. Cossi, R. Cammi, B. Mennucci, C. Pomelli, C. Adamo, S. Clifford, J. Ochterski, G. A. Petersson, P. Y. Ayala, Q. Cui, K. Morokuma, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. Cioslowski, J. V. Ortiz, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. Gomperts, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, C. Gonzalez, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. G. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, J. L. Andres, M. Head-Gordon, E. S. Replogle and J. A. Pople, GAUSSIAN 98 (Revision A.7), Gaussian, Inc., Pittsburgh, PA, 1998.
13. W. Thiel A. A. Voityuk Theor. Chim. Acta 1992 81 391.
14. W. Thiel A. A. Voityuk Theor. Chim. Acta 1996 93 315.
15. W. Thiel A. A. Voityuk Int. J. Quantum Chem. 1992 44 807.
16. W. Thiel A. A. Voityuk J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1994 313 141.
17. W. Thiel A. A. Voityuk J. Phys. Chem. 1996 100 616.
18. HYPERCHEM, Hypercube, Inc., Gainesville, FL.
19. A. A. Voityuk N. Rösch J. Phys. Chem. A 2000 104 4089.
20. M. J. S. Dewar W. Thiel Theor. Chim. Acta 1977 46 89.
21. M. J. S. Dewar W. Thiel J. Am. Chem. Soc. 1977 99 4899.
22. M. J. S. Dewar E. G. Zoebisch E. F. Healy J. J. P. Stewart J. Am. Chem. Soc. 1985 107 3902.
23. J. A. Pople R. K. Nesbet J. Chem. Phys. 1959 22 571.
24. M. J. S. Dewar J. A. Hashmall C. G. Venier J. Am. Chem. Soc. 1968 90 1953.
25. S. Patchkovskii W. Thiel Theor. Chim. Acta 1996 93 87, and references therein.
26. R. Hoffmann J. Chem. Phys. 1963 39 1397. Parameters from,.
27. A. Vela J. L. Gázquez J. Phys. Chem. 1988 92 5688, and references therein.
28. P. Pulay Chem. Phys. Lett. 1980 73 393.
29. P. Pulay J. Comput. Chem. 1982 3 556.
30. V. R. Saunders I. H. Hillier Int. J. Quantum Chem. 1973 7 699.
31. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, P. M. W. Gill, B. G. Johnson, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, T. A. Keith, G. A. Petersson, J. A. Montgomery K. Raghavachari, M. A. Al Laham, V. G. Zakrzewski, J. V. Ortiz, J. B. Foresman, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, A. Nanayakkara, M. Challacombe, C. Y. Peng, P. Y. Ayala, W. Chen, M. W. Wong, J. L. Andres, E. S. Replogle, R. Gomperts, R. L. Martin, D. J. Fox, J. S. Binkley, D. J. Defrees, J. Baker, J. P. Stewart, M. Head-Gordon, G. Gonzalez and J. A. Pople, GAUSSIAN 94, Revision E.1, Gaussian, Inc., Pittsburgh, PA, 1995.
32. M. J. Harrison N. A. Burton I. H. Hillier J. Am. Chem. Soc. 1997 119 12 285.
33. S. Dapprich I. Komáromi K. S. Byun K. Morokuma J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1999 461–462 1.
34. For more information see http://www.nag.com/.
35. J. Choi J. Demmel I. Dhillon J. Dongarra S. Ostrouchov A. Petitet K. Stanley D. Walker R. C. Whaley Comput. Phys. Commun. 1996 97 1. For more information see http://www.netlib.org/.
36. L. Greengard V. Rokhlin J. Comput. Phys. 1987 73 325.
37. R. Kutteh E. Aprà J. Nichols Chem. Phys. Lett. 1995 238 173.
38. A. D. Daniels J. M. Millam G. E. Scuseria J. Chem. Phys. 1997 107 425.
39. J. M. Pérez-Jordá W. Yang J. Chem. Phys. 1997 107 1218.
40. S. L. Dixon K. M. Merz J. Chem. Phys. 1997 107 879.
41. J. J. P. Stewart Int. J. Quantum Chem. 1996 58 133.
42. K. K. Baldridge J. Math. Chem. 1996 19 87.
43. T.-H. Lin, T. Haupt, Technical Report SCCS-744, Northeast Parallel Architecture Center at Syracuse University, 1995.
44. H. A. Früchtl R. H. Nobes A. Bliznyuk J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 2000 506 87.
45. D. G. Green I. E. Boston W. Thiel Lect. Notes Comput. Sci. 1995 919 880.
46. P. K. Berzigiyarov V. A. Zayets I. Y. Ginzburg V. F. Razumov E. F. Sheka Int. J. Quantum Chem. 2002 88 449.
47. For Linux Beowulf systems high perfomance linear algebra libraries are available. For example ATLAS: A. Petitet, P. Soendergaard, R. C. Whaley, J. Horner, D. Aberdeen, N. Coult, K. Goto, C. Maguire, V. Nguyen, P. Strazdins and J. Ruhe, Automatically Tuned Linear Algebra Software, http://maths-atlas.sourceforge.net/.
48. For more information see http://www.mpi-forum.org/.
49. T. R. Cundari J. Deng W. Fu Int. J. Quantum Chem. 2000 77 421.
50. G. Racah Phys. Rev. 1942 61 186.
51. J. J. P. Stewart, Mopac 2000 Manual, Fujitsu Limited 1999 http://home.att.net/mopacmanual/.
52. W. C. Martin, J. R. Fuhr, D. E. Kelleher, A. Musgrove, L. Podobedova, J. Reader, J. E. B. Saloman, C. J. Sansonetti, W. L. Wiese, P. J. Mohr and K. Olsen, NIST Atomic Spectra Database version 2.0, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, September 23, 2002, http://physics.nist.gov/asd/.
53. For a full table of states used see the ESI.
54. D. Levine, PGAPack v1.0, Mathematics and Computer Science Division Argonne National Laboratory, Argonne, IL, 1995.
55. P. Palmeri J. -F. Wyart J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 1999 61 603.
56. S. G. Lias, R. D. Levin and S. A. Kafafi, in NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69, ed. W. G. Mallard and P. J. Linstrom, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD, 2000, 20 899, http://webbook.nist.gov/.
57. A. D. Becke J. Chem. Phys. 1993 98 5648.
58. C. Lee W. Yang R. G. Parr Phys. Rev. B 1988 37 785.
59. B. Miehlick A. Savin H. Stoll H. Preuss Chem. Phys. Lett. 1989 157 200.
60. M. Merz E. I. Solomon J. Am. Chem. Soc. 2001 123 4938.
61. H. Hu D. Zhang Z. Chen C. Liu Chem. Phys. Lett. 2000 329 255.
62. J. D. Maréchal G. Barea F. Maseras A. Lledós L. Mouwad D. Pérahia J. Comput. Chem. 2000 21 282.
63. P. E. M. Siegbahn J. Inorg. Chem. 1999 38 2880.
64. P. E. M. Siegbahn J. Comput. Chem. 2001 22 1634.
65. H. M. Berman J. Westbrook Z. Feng G. Gilliland T. N. Bhat H. Weissig I. N. Shindyalov P. E. Bourne The Protein Data Bank Nucleic Acids Res. 2000 28 235-242.
66. N. Li Z. Su P. Coppens J. Landrum J. Am. Chem. Soc. 1990 112 7294.
67. F. H. Allen O. Kennard Chem. Des. Autom. News 1993 8 31.
68. G. J. Laming N. C. Handy R. D. Amos J. Mol. Phys. 1993 80 1121.
69. M. Mohr, J. P. McNamara, G. Tresadern and I. H. Hillier, unpublished results.
70. R. Hille Chem. Rev. 1996 96 2757.
71. C. Kisker H. Schindelin D. C. Rees Annu. Rev. Biochem. 1997 66 233.
72. C. D. Garner, R. Banham, S. J. Cooper, E. S. Davies, L. J. Stewart, in Handbook of Metalloproteins, Marcel Dekker Inc., New York, USA, 2001, pp. 1023.
73. L. J. Stewart S. Bailey D. Collison G. A. Morris I. Preece C. D. Garner ChemBioChem 2001 703.
74. H. -K. Li C. Temple K. V. Rajagopalan H. Schindelin J. Am. Chem. Soc. 2000 122 7673.
75. G. N. George J. Hilton C. Temple R. C. Prince K. V. Rajagopalan J. Am. Chem. Soc. 1999 121 1256.
76. A. S. McAlpine A. G. McEwan S. Bailey J. Mol. Biol. 1998 275 613.
77. A. S. McAlpine A. G. McEwan A. L. Shaw S. Bailey J. Biol. Inorg. Chem. 1997 2 690.
78. H. Schindelin C. Kisker J. Hilton K. V. Rajagopalan D. C. Rees Science 1996 272 1615.
79. F. Schneider J. Löwe R. Huber H. Schindelin C. Kisker J. Knäblein J. Mol. Biol. 1996 263 53.
80. J. P. McNamara, Z. Tai, G. Tresadern, I. H. Hillier, C. D. Garner and J. McMaster, unpublished results.
81. P. J. Hay W. R. Wadt J. Chem. Phys. 1985 82 270.
82. W. R. Wadt P. J. Hay J. Chem. Phys. 1985 82 284.
83. P. J. Hay W. R. Wadt J. Chem. Phys. 1985 82 299.
84. L. J. Stewart S. Bailey B. Bennett J. M. Charnock C. D. Garner A. S. McAlpine J. Mol. Biol. 2000 299 593.
85. C. E. Webster M. B. Hall J. Am. Chem. Soc. 2001 123 5820.
86. To describe the sulfur ligand orientation at the metal centre we consider two angles; (a) the largest angle with the metal made by two sulfurs from different ligands, and (b) the torsional angle made by the four sulfurs with the two sulfurs from (a) as the central atoms.