Ab initio study of the lonization of the DNA bases: Ionization potentials and excited states of the cations

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 110, Issue 29, 2006, Pages 9200-9211

  Cauët, Emilie ^a   Dehareng, Dominique ^b   Liévin, Jacques ^a  

^a UNIVERSITÉ LIBRE DE BRUXELLES   (Belgium)

^b UNIVERSITY OF LIÈGE   (Belgium)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DIMERS; IONIZATION; POLARIZATION; POSITIVE IONS; POTENTIAL ENERGY; TOPOLOGY;

ADIABATIC SURFACES; CYTOSINE CATION; IONIZATION POTENTIALS (IP); NUCLEOBASE CATIONS;

DNA SEQUENCES;

DNA; FREE RADICAL; ION; PURINE DERIVATIVE; PYRIMIDINE DERIVATIVE;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; COMPUTER SIMULATION; CONFORMATION; ELECTRON;

COMPUTER SIMULATION; DNA; ELECTRONS; FREE RADICALS; IONS; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR CONFORMATION; PURINES; PYRIMIDINES;

EID: 33746900402     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0617625     Document Type: Article

References (68)

1. Cadet, J.; Berger, M.; Douki, T.; Ravanat, J. L. Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol. 1997, 131, 1.
2. Cadet, J.; Delateur, T.; Douki, T.; Gasparutto, D.; Pouget, J. P.; Ravanat, J. L.; Sauvaigo, S. Mutat. Res. 1999, 424, 9.
3. Cadet, J.; Douki, T.; Gasparutto, D.; Ravanat, J. L. Mutat. Res. 2003, 531, 5.
4. Hall, D. B.; Holmlin, R. E.; Barton, J. K. Nature 1996, 382, 731.
5. Nakatani, K.; Dohno, C.; Saito, I. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 10854.
6. Giese, B. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 631.
7. Schuster, G. B. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 253.
8. Nuñez, M. E.; Barton, J. K. Curr. Opin. Chem. Biol. 2000, 4, 199.
9. Meggers, E.; Michel-Beyerle, M. E.; Giese, B. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12950.
10. Ye, Y. J.; Jiang, Y. Int. J. Quantum Chem. 2000, 78, 112.
11. Grozema, F. C.; Berlin, Y. A.; Siebbeles, L. D. A. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 10903.
12. Troisi, A.; Orlandi, G. Chem. Phys. Lett. 2001, 344, 509.
13. Berlin, Y. A.; Burin, A. L.; Ratner, M. A. Chem. Phys. 2002, 275, 61.
14. Perun, S.; Sobolewski, A. L.; Domcke, W. Chem. Phys. 2005, 313, 107.
15. Nguyen, M. T.; Zhang, R.; Nam, P.-C; Ceulemans, A. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 6554.
16. Schultz, T.; Samoylova, E.; Radloff, W.; Hertel, I. V.; Sobolewski, A. L.; Domcke, W. Science 2004, 306, 1765.
17. Merchan, M.; Serrano-Andres, L. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8108.
18. Sobolewski, A. L.; Domcke, W. Eur. Phys. J. D 2002, 20, 369.
19. Sevilla, M. D.; Besler, B.; Colson, A. O. J. Phys. Chem. 1995, 99, 1060.
20. Crespo-Hernàndez, C. E.; Arce, R.; Ishikawa, Y.; Gorb, L.; Leszczynski, J.; Close, D. M. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 6373.
21. Improta, R.; Scalmani, G.; Barone, V. Int. J. Mass Spectmm. 2000, 201, 321.
22. Close, D. M. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 10376.
23. Wetmore, S. D.; Boyd, R. J.; Eriksson, L. A. Chem. Phys. Lett. 2000, 322, 129.
24. de Vries, J.; Hoekstra, R.; Morgenstern, R.; Schlathölter, T. Eur. Phys. J. D 2003, 24, 161.
25. de Vries, J.; Hoekstra, R.; Morgenstern, R.; Schlathölter, T. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 053401.
26. Sugiyama, H.; Saito, I. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7063.
27. Prat, F.; Houk, K. N.; Foote, C. S. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 845.
28. Schumm, S.; Prévost, M.; Garcia-Fresnadillo, D.; Lentzen, O.; Moucheron, C.; Kirsch-De Mesmaeker, A. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2763.
29. Møller, C.; Plesset, M. S. Phys. Rev. 1934, 46, 618.
30. Head-Gordon, M.; Pople, J. A.; Frisch, M. J. Chem. Phys. Lett. 1988, 153, 503.
31. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
32. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
33. 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.; Baboul, A. G.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, L; 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.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Gonzalez, C.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98, Revision A. 7; Gaussian Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
34. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Kiene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, Revision C.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
35. Šponer, J.; Hobza, P. J. Phys. Chem. 1994, 98, 3161.
36. Wintjens, R.; Biot, C.; Rooman, M.; Liévin, J. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 6249.
37. Cauët, E.; Rooman, M.; Wintjens, R.; Liévin, J.; Biot, C. J. Chem. Theory Comput. 2005, 1, 472.
38. Ditchfield, R.; Hehre, W.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1971, 54, 724.
39. Hariharan, P. C.; Pople, J. A. Theor. Chim. Acta 1973, 28, 213.
40. Bauernschmitt, R.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 1996, 104, 9047.
41. Seeger, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1977, 66.
42. Hobza, P.; Sponer, J. Chem. Rev. 1999, 99, 3247.
43. Tsuzuki, S.; Honda, K.; Uchimaru, T.; Mikami, M.; Tanabe, K. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 104.
44. Mishra, B. K.; Sathyamurthy, N. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6.
45. Xu, X.; Goddard, W. A., III Proc. Natl. Acad. Sci. 2004, 101, 2673.
46. Cerny, J.; Hobza, P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 1624.
47. Bertran, J.; Oliva, A.; Rodriguez-Santiago, L.; Sodupe, M. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 8159.
48. Hegarty, D.; Robb, M. A. Mol. Phys. 1979, 38, 1795.
49. Eade, R. H. E.; Robb, M. A. Chem. Phys. Lett. 1981, 83, 362.
50. Siegbahn, E. M. Chem. Phys. Lett. 1984, 109, 417.
51. Robb, M. A.; Niazi, U. Rep. Mol. Theory 1990, 1, 23.
52. Bearpark, M. J.; Robb, M. A.; Schlegel, H. B. Chem. Phys. Lett. 1994, 223, 269.
53. Ragazos, I. N.; Robb, M. A.; Bernardi, F.; Olivucci, M. Chem. Phys. Lett. 1992, 197, 217.
54. Bernardi, F.; Robb, M. A.; Olivucci, M. Chem. Soc. Rev. 1996, 25, 321.
55. Woon, D. E.; Dunning, T. H. J. J. Chem. Phys. 1995, 98, 4572.
56. Dunning, T. H. J. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007.
57. Kendall, R. A.; Dunning, T. H. J.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6796.
58. Clark, T.; Chandrasekhar, J.; Spitznagel, G. W.; Schleyer, P. v. R. J. Comput. Chem. 1983, 4, 294.
59. Mignon, P.; Loverix, S.; De Proft, F.; Geerlings, P. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 6038.
60. Hobza, P.; Šponer, J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11802.
61. Hush, N. S.; Cheung, A. S. Chem. Phys. Lett. 1975, 34, 11.
62. Orlov, V. M.; Smirnov, A. N.; Varshavsky, Y. M. Tetrahedron Lett. 1976, 48, 4377.
63. Close, D. M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 864.
64. Eisfeld, W.; Morokuma, K. J. Chem. Phys. 2001, 114, 9430.
65. Rooman, M.; Liévin, J.; Buisine, E.; Wintjens, R. J. Mol. Biol. 2002, 319, 67.
66. Ragazos, I. N.; Robb, M. A.; Bernardi, F.; Olivucci, M. Chem. Phys. Lett. 1992, 197, 217.
67. Bearpark, M. J.; Robb, M. A.; Schlegel, H. B. Chem. Phys. Lett. 1994, 223, 269.
68. Crespo-Hernàndez, C. E.; Cohen, B.; Hare, P. M.; Kohler, B. Chem. Rev. 2004, 104, 1977.