Solvent effects on the low-lying excited states of a model of retinal

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 110, Issue 36, 2006, Pages 18064-18071

  Losa, Aurora Muñoz ^a   Galván, Ignacio Fdez ^a   Elena Martin M ^a   Aguilar, Manuel A ^a  

^a UNIVERSITY OF EXTREMADURA   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHROMOPHORES; MOLECULAR DYNAMICS; ORGANIC SOLVENTS; PERTURBATION TECHNIQUES; PROTEINS; SOLUTIONS;

CHARGE DISTRIBUTION; DYNAMIC CORRELATION; ELECTRONIC SPECTRA;

ALCOHOLS;

EID: 33749850935     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp057563n     Document Type: Article

References (66)

1. Schoenlein, W.; Peteanu, L. A.; Mathies, R. A.; Shank, C. V. Science 1991, 254, 412-415.
2. Wang, Q.; Schoenlein, R. W.; Peteanu, L. A.; Mathies, R. A.; Shank, C. V. Science 1994, 266, 422-424.
3. Freedman, K. A.; Becker, R. S. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 1245-1251.
4. Kandori, H.; Katsuta, Y.; Ito, M.; Sasabe, H. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 2669-2670.
5. Kochendoerfer, G. G.; Mathies, R. A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 14526-14532.
6. Kandori, H.; Sasabe, H.; Nakanishi, K.; Yoshizawa, T.; Mizukami, T.; Shichida, Y. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 1002-1005.
7. Warshel, A.; Karplus, M. J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 5677-5689.
8. Warshel, A. Nature 1976, 250, 679-683.
9. Warshel, A.; Barboy, N. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 1469-1476.
10. Weiss, R.; Warshel, A. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 6131-6133.
11. Palczewslki, K.; Kumasaka, T.; Hori, T.; Behnke, C.; Motoshima, H.; Fox, B.; Le Trong, I.; Teller, D.; Okada, T.; Stenkamp, R.; Miyano, M. Science 2000, 289, 739-745.
12. Teller, K.; Okada, T.; Cehnke, B.; Palczewki, K.; Stenkamp, R. Biochemistry 2001, 40, 7761-7772.
13. Sugihara, M.; Buss, V.; Entel, P.; Elstner, M.; Frauenheim, T. Biochemistry 2002, 41, 15259-15266.
14. Sugihara, M.; Entel, P.; Buss, V. Phase Transitions 2002, 75, 11-17.
15. Yamada, A.; Kakitani, T.; Yamamoto, S.; Yamato, T. Chem. Phys. Lett. 2002, 366, 670-675.
16. Rohrig, U.; Guidoni, L.; Rothlisberger, U. Biochemistry 2002, 41, 10799-10809.
17. Ferre, N.; Olivucci, M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6868-6869.
18. Gascon, J. A.; Batista, V. S. Biophys. J. 2004, 87, 2931-2941.
19. Vreven, T.; Morokuma, K. Theor. Chem. Acc. 2003, 109, 125-132.
20. Vreven, T.; Bernardi, F.; Garavelli, M.; Olivucci, M.; Robb, M.; Schlegel, H. B. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 12687-12688.
21. Garavelli, M.; Vreven, T.; Celani, P.; Bernardi, F.; Robb, M.; Olivueci, M. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1285-1288.
22. Ben-Nun, M.; Martinez, T. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 9607-9617.
23. La Penna, G.; Buda, F.; Bifone, A.; Groof, H. Chem. Phys. Lett. 1998, 294, 447-453.
24. Garavelli, M.; Bernardi, F.; Robb, M.; Olivucci, M. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1999, 463, 59-64.
25. Molteni, C.; Franck, I.; Parrinello, M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 12177-12183.
26. Hahn, S.; Stock, G. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 1146-1149.
27. Migani, A.; Sinicropi, A.; Ferré, N.; Cembran, A.; Garavelli, M.; Olivucci, M. Faraday Discuss. 2004, 127, 179-191.
28. Cembran, A.; González-Luque, R.; Altoè, P.; Merchán, M.; Bernardi, F.; Olivucci, M.; Garavelli, M. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6597-6605.
29. Hufen, J.; Sugihara, M.; Buss, V. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 20419-20426.
30. Wanko, M.; Hoffman, M.; Strodel, P.; Koslowski, A.; Thiel, W.; Neese, F.; Frauenheim, T.; Elstner M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 3606-3615.
31. Andersen, L. H.; Nielsen, I. B.; Kristensen, M. B.; El Ghazaly, M. O. A.; Haacke, S.; Nielsen, M. B.; Petersen, M. Å. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12347-12350.
32. Rajamani, R.; Gao, J. J. Comput. Chem. 2002, 23, 96-105.
33. Andruniów, T.; Ferré, N.; Olivucci, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 17908-17913.
34. Sánchez, M. L.; Aguilar, M. A.; Olivares del Valle, F. J. J. Comput. Chem. 1997, 18, 313-322.
35. Sánchez, M. L.; Martín, M. E.; Aguilar, M. A.; Olivares del Valle, F. J. J. Comput. Chem. 2000, 21, 705-715.
36. Muñoz Losa, A.; Fdez. Galván, I.; Martín, M. E.; Aguilar, M. A. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 5043-5047.
37. Sánchez, M. L.; Martín, M. E.; Fdez. Galván, I.; Olivares del Valle, F. J.; Aguilar, M. A. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 4813-4817.
38. Fdez. Galván, I.; Sánchez, M. L.; Martín, M. E.; Olivares del Valle, F. J.; Aguilar, M. A. Comput. Phys. Commun. 2003, 155, 244-259.
39. Chirlian, L. E.; Francl, M. M. J. Comput. Chem. 1987, 8, 894-905.
40. Breneman, C. M.; Wiberg, K. B. J. Comput. Chem. 1990, 11, 361-373.
41. Fdez. Galván, I.; Sánchez, M. L.; Mart́n, M. E.; Olivares del Valle, F. J.; Aguilar, M. A. J. Chem. Phys. 2003, 118, 255-263.
42. Okuyama-Yoshida, N.; Nagaoka, M.; Yamabe, T. Int. J. Quantum Chem. 1998, 70, 95-103.
43. Okuyama-Yoshida, N.; Kataoka, K.; Nagaoka, M.; Yamabe, T. J. Chem. Phys. 2000, 113, 3519-3524.
44. Hirao, H.; Nagae, Y.; Nagaoka, M. Chem. Phys. Lett. 2001, 348, 350-356.
45. Gao, J. L. J. Comput. Chem. 1997, 18, 1061-1071.
46. Thompson, M. A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 14492-14507.
47. Martín, M. E.; Muñoz Losa, A.; Fdez.-Galván, I.; Aguilar, M. A. J. Chem. Phys. 2004, 121, 3710-3716.
48. Roos, B. O. In Ab Initio Methods in Quantum Chemistry; Lawley, K. P., Ed.; Wiley: New York, 1987; pp 399-446.
49. Andersson, K.; Malmquist, P. A.; Roos, B. O. J. Chem. Phys. 1992, 96, 1218-1226.
50. Malmquist, P. A.; Roos, B. O. Chem. Phys. Lett. 1989, 155, 189-194.
51. Refson, K. Comput. Phys. Commun. 2000, 126, 310-329.
52. Refson, K. Physica B 1985, 131, 256-266.
53. Röhrig, U. F.; Guidoni, L.; Rothlisberger, U. ChemPhysChem 2005, 6, 1836-1847.
54. Platz, P. E.; Moheler, J. H. Biochemistry 1975, 14, 2340.
55. Cornell, W. D.; Cieplack, P.; Bayly, C. I.; Groud, K. M.; Fergurson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Cladwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179-5197.
56. Hoover, W. G. Phys. Rev. A 1985, 31, 1695-1697.
57. 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 A11.3 Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
58. Roos, B. O.; Fülscher, M. P.; Malmqvist P-A.; Merchán, M.; Serrano-Andrés, L. In Quantum Mechanical Electronic Structure Calculations with Chemical Accuracy; Langhorff, S. R., Ed.; Kluwer: Dordrecht, The Netherlands, 1994.
59. Andersson, K.; Barysz, M.; Bernhardsson, A.; Blomberg, M. R. A.; Carissan, Y.; Cooper, D. L.; Cossi, M.; Fleig, T.; Fülscher, M. P.; Gagliardi, L.; de Graaf, C.; Hess, B. A.; Karlström, G.; Lindh, R.; Malmqvist, P.-Å.; Neogrády, P.; Olsen, J.; Roos, B. O. Schimmelpfennig, B.; Schütz, M.; Seijo, L.; Serrano-Andrés, L.; Siegbahn, P. E. M.; Stålring, J.; Thorsteinsson, T.; Veryazov, V.; Wierzbowska, M.; Widmark, P.-O. MOLCAS, version 5.2; University of Lund: Lund, Sweden, 2003.
60. Garavelli, M.; Celani, P.; Bernardi, F.; Robb, M. A.; Olivucci, M. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6891-6901.
61. González-Luque, R.; Garavelli, M.; Bernardi, F.; Merchán, M.; Robb, M. A.; Olivucci, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 17, 9379-9384.
62. Schreiber, M.; Buss, V.; Sugihara, M. J. Chem. Phys. 2003, 119, 12045-12048.
63. Schreiber, M.; Buss, V. Int. J. Quantum Chem. 2003, 95, 882-889.
64. Page, C. S.; Olivucci, M. J. Comput. Chem. 2003, 24, 298-309.
65. Röhrig, U. F.; Guidoni, L.; Rothlisberger, U. ChemPhysChem 2005, 6, 1836-1847.
66. During the period of revision of the manuscript, a photoabsorption study of 11-cis Shiff-base retinal chromophore cation in the gas phase has been published: Nielsen, I. B.; Lammich, L.; Andersen, L. H. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 18304. This study confirms our prediction and places the absorption band due to the optically allowed excitation to the first electronically excited singlet state at around 600 nm.