Ab initio QM/MM dynamics of H3O+ in water

Journal of Computational Chemistry

Volumn 27, Issue 14, 2006, Pages 1723-1732

  Intharathep, Pathumwadee ^a   Tongraar, Anan ^a   Sagarik, Kritsana ^a  

^a SURANAREE UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Thailand)

Author keywords

Eigen; H3O+; Proton transfer; QM MM; Zundel

Indexed keywords

COMPUTER SIMULATION; EIGENVALUES AND EIGENFUNCTIONS; HYDROGEN BONDS; MOLECULAR DYNAMICS; PROTONS; WATER;

EIGEN; H3O+; HARTREE-FOCK (HP) LEVEL; PROTON TRANSFER; QUANTUM MECHANICS/MOLECULAR MECHANICS (QM/MM) METHOD; WATER MOLECULES; ZUNDEL;

QUANTUM THEORY;

CATION; HYDRONIUM ION; WATER;

ARTICLE; CHEMISTRY; COMPUTER SIMULATION; HYDROGEN BOND; QUANTUM THEORY; THERMODYNAMICS; TIME;

COMPUTER SIMULATION; HYDROGEN BONDING; ONIUM COMPOUNDS; QUANTUM THEORY; THERMODYNAMICS; TIME FACTORS; WATER;

EID: 33749173166     PISSN: 01928651     EISSN: 1096987X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/jcc.20503     Document Type: Article

References (74)

1. Richens, D. T. The Chemistry of Aqua Ions; Wiley: New York, 1997.
2. Frausto da Silva, J. J. R.; Williams, R. J. P. The Biological Chemistry of the Elements-The Inorganic Chemistry of Life; Oxford University Press: New York, 1991.
3. Ruff, I.; Frierich, V. J. J Phys Chem 1972, 76, 2954.
4. Kochanski, E. J Am Chem Soc 1985, 107, 7869.
5. Karlström, G. J Phys Chem 1988, 92, 1318.
6. Wei, D. Q.; Salahub, D. R. J Chem Phys 1994, 101, 7633.
7. Cheng, H. J Phys Chem A 1998, 102, 6201.
8. Christie, R. A.; Jordan, K. D. J Phys Chem A 2001, 105, 7551.
9. Agmon, N. Chem Phys Lett 1995, 244, 456.
10. Tuckerman, M. E.; Laasonen, K.; Sprik, M.; Parrinello, M. J Chem Phys 1995, 103, 150.
11. Tuckerman, M. E.; Laasonen, K.; Sprik, M.; Parrinello, M. J Phys Chem 1995, 99, 5749.
12. Tuckerman, M. E.; Marx, D.; Klein, M. L.; Parrinello, M. Science 1997, 275, 817.
13. Sagnella, D. E.; Tuckerman, M. J Chem Phys 1998, 108, 2073.
14. Marx, D.; Tuckerman, M. E.; Hutter, J. G.; Parrinello, M. Nature 1999, 397, 601.
15. Vuilleumier, R.; Borgis, D. J Mol Struct 1997, 436, 555.
16. Vuilleumier, R.; Borgis, D. Chem Phys Lett 1998, 284, 71.
17. Vuilleumier, R.; Borgis, D. J Phys Chem B 1998, 102, 4261.
18. Vuilleumier, R.; Borgis, D. J Chem Phys 1999, 111, 4251.
19. Lobaugh, J.; Voth, G. A. J Chem Phys 1996, 104, 2056.
20. Schmitt, U. W.; Voth, G. A. J Phys Chem B 1998, 102, 5547.
21. Schmitt, U. W.; Voth, G. A. J Chem Phys 1999, 111, 9361.
22. Brodskaya, E.; Lyubartsev, A. P.; Laaksonen, A. J Phys Chem B 2002, 106, 6479.
23. Day, T. J. F.; Soudackov, A. V.; Čuma, M.; Schmitt, U. W.; Voth, G. A. J Chem Phys 2002, 117, 5839.
24. Lapid, H.; Agmon, N.; Petersen, M. K.; Voth, G. A. J Chem Phys 2005, 122, 14506.
25. Wang, F.; Voth, G. A. J Chem Phys 2005, 122, 144105.
26. Brancato, G.; Tuckerman, M. E. J Chem Phys 2005, 122, 224507.
27. James, T.; Wales, D. J. J Chem Phys 2005, 122, 134306.
28. Hermida-Ramón, J. M.; Karlström, G. J Mol Struct 2004, 712, 167.
29. Kim, J.; Schmitt, U. W.; Gruetzmacher, J. A.; Voth, G.; Scherer, N. E. J Chem Phys 2002, 116, 737.
30. Day, T. J. F.; Soudackov, A. V.; Cuma, M.; Schmitt, U. W.; Voth, G. A. J Chem Phys 2002, 117, 5849.
31. Izvekov, S.; Voth, G. A. J Chem Phys 2005, 123, 044505.
32. Drukker, K.; de Leeuw, S. W.; Hammes-Schiffer, S. J Chem Phys 1998, 108, 6799.
33. Pomès, R.; Roux, B. J Phys Chem 1996, 100, 2519.
34. Robinson, R. A.; Stokes, R. H. Electrolyte Solutions, 2nd ed.; Butterworths: London, 1959.
35. Atkins, P. W. Physical Chemistry, 5th ed.; Freeman: New York, 1994.
36. Hückel, E. Elektrochem Angew Phys Chem 1928, 34, 546.
37. Bernal, J. D.; Fowler, R. H. J Chem Phys 1933, 1, 515.
38. Conway, B. E. Modern Aspects of Electrochemistry; Butterworths: London, 1964.
39. Eigen, M. Angew Chem 1964, 3, 1.
40. von Grotthuss, C. J. D. Ann Chim 1806, LVIII, 54.
41. Kebarle, P. Annu Rev Phys Chem 1977, 28, 445.
42. Giguere, P. A. Chem Phys 1981, 60, 421.
43. Headrick, J. M.; Diken, E. G.; Walters, R. S.; Hammer, N. I.; Christie, R. A.; Cui, J.; Myshakin, E. M.; Duncan, M. A.; Johnson, M. A.; Jordan, K. D. Science 2005, 308, 1765.
44. Botti, A.; Bruni, F.; Imberti, S.; Ricci, M. A.; Soper, A. K. J Mol Liq 2005, 117, 77.
45. Vuilleumeir, R.; Borgis, D. Isr J Chem 1999, 39, 457.
46. Kornyshev, A. A.; Kuznetzov, A. M.; Spohr, E.; Ulstrup, J. J Phys Chem B 2003, 107, 3351.
47. Kerdcharoen, T.; Liedl, K. R.; Rode, B. M. Chem Phys 1996, 211, 313.
48. Tongraar, A.; Liedl, K. R.; Rode, B. M. J Phys Chem A 1997, 101, 6299.
49. Tongraar, A.; Liedl, K. R.; Rode, B. M. J Phys Chem A 1998, 102, 10340.
50. Tongraar, A.; Sagarik, K.; Rode, B. M. J Phys Chem B 2001, 105, 10559.
51. Schwenk, C. F.; Loeffler, H. H.; Rode, B. M. J Chem Phys 2001, 115, 10808.
52. Tongraar, A.; Sagarik, K.; Rode, B. M. Phys Chem Chem Phys 2002, 4, 628.
53. Tongraar, A.; Rode, B. M. Chem Phys Lett 2004, 385, 378.
54. Rode, B. M.; Schwenk, C. F.; Tongraar, A. J Mol Liq 2004, 110, 105.
55. Tongraar, A.; Rode, B. M. Chem Phys Lett 2005, 403, 314.
56. Intharathep, P.; Tongraar, A.; Sagarik, K. J Comput Chem 2005, 26, 1329.
57. Xenides, D.; Randolf, B. R.; Rode, B. M. J Chem Phys 2005, 122, 174506.
58. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J Comput Chem 1983, 4, 187.
59. Dunning, T. H., Jr.; Hay, P. J. In Modern Theoretical Chemistry, Vol. 3; Schaefer, H. F., Ed.; Plenum: New York, 1976.
60. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J Chem Phys 1985, 82, 270.
61. Boys, S. F.; Bernardi, F. Mol Phys 1970, 19, 553.
62. Bo P.; Jancsó, G.; Heinzinger, K. Chem Phys Lett 1983, 98, 129.
63. Stillinger, F. H.; Rahman, A. J Chem Phys 1978, 68, 666.
64. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrewski, V. G.; Montgomery, J. A.; 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.; Peterson, 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; Gaussian: Pittsburgh, PA, 1998.
65. Dunning, T. H., Jr. J Chem Phys 1989, 90, 1007.
66. Kendall, R. A.; Dunning, T. H., Jr.; Harrison, R. J. J Chem Phys 1992, 96, 6769.
67. Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J Chem Phys 1993, 98, 1358.
68. Adams, D. J.; Adams, E. H.; Hills, G. J Mol Phys 1979, 38, 387.
69. Triolo, R.; Narten, A. H. J Chem Phys 1975, 63, 3624.
70. Almlof, J. Chem Scr 1973, 3, 73.
71. McQuarrie, D. A. Statistical Mechanics; Harper and Row: New York, 1976.
72. Kreuer, K. D.; Rabenau, A.; Weppner, W. Angew Chem Int Ed Engl 1982, 21, 208.
73. Kreuer, K.; Paddison, S. J.; Spohr, E.; Schuster, M. Chem Rev 2004, 104, 4637.
74. Hofer, T. S.; Tran, H. T.; Schwenk, C. F.; Rode, B. M. J Comput Chem 2004, 25, 211.