Density functional theory study of the β-carotene radical cation and deprotonated radicals

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 110, Issue 48, 2006, Pages 24750-24756

  Gao, Yunlong ^a   Ligia Focsan, A ^b   Kispert, Lowell D ^b   Dixon, David A ^b  

^a NANJING UNIVERSITY   (China)

^b UNIVERSITY OF ALABAMA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHEMICAL BONDS; POSITIVE IONS; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; RESONANCE;

DEPROTONATION; HYPERFINE COUPLING; NEUTRAL RADICALS;

HYDROCARBONS;

EID: 33846095444     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0643707     Document Type: Article

References (53)

1. Koyama, Y. J. Photochem. Photobiol., B 1991, 9, 265.
2. Koyama, Y.; Kuki, M.; Andersson, P. O.; Gillbro, T. Photochem. Photobiol. 1996, 63, 243.
3. Hanley, J.; Deligiannakis, Y.; Pascal, A.; Faller, P.; Rutherford, A. W. Biochemistry 1999, 38, 8189.
4. Edge, R.; Truscott, T. G. The Photochemistry of Carotenoids; Frank, H. A., Young, A. J., Britton, G., Cogdell, R. J., Eds.; Kluwer: The Netherlands, 1999; p 223.
5. Schenck, C. C.; Diner, B.; Mathis, P.; Satoh, K. Biochim. Biophys. Acta 1982, 680, 216.
6. Hanley, J.; Deligiannakis, Y.; Pascal, A.; Faller, P.; Rutherford, A. W. Biochemistry 1999, 38, 8189.
7. Tracewell, C. A.; Vrettos, J. S.; Bautista, J. A.; Frank, H. A.; Brudvig, G. W. Arch. Biochem. Biophys. 2001, 385, 61.
8. Tracewell, C. A.; Cua, A.; Stewart, D. H.; Bocian, D. F.; Brudvig, G. W. Biochemistry 2001, 40, 193.
9. Telfer, A.; Frolov, D.; Barber, J.; Robert, B.; Pascal, A. Biochemistry 2003, 42, 1008.
10. Vasel'ev, S.; Brudvig, G. W.; Bruce, D. FEBS Lett. 2003, 543, 159.
11. Holt, N. E.; Zigmantas, D.; Valkunas, L.; Li, X.-P.; Niyogi, K. K.; Fleming, G. R. Science 2005, 307, 433.
12. Ma, Y.-Z.; Holt, N. E.; Li, X.-P.; Niyogi, K. K.; Fleming, G. R. Proc. Natl. Acad. Sci. 2003, 100, 4377.
13. Jeevarajan, J. A.; Wei, C.-C.; Jeevarajan, A. S.; Kispert, L. D. J. Phys. Chem. 1996, 100, 5637.
14. Jeevarajan, A. S.; Kispert, L. D.; Chumanov, G.; Zhou, C.; Cotton, T. M. Chem. Phys. Lett. 1996, 259, 515.
15. Wei, C.-C. Ph.D. Dissertation, University of Alabama, Tuscaloosa, AL, 1996.
16. Gao, G.; Wei, C.-C.; Jeevarajan, A. S.; Kispert, L. D. J. Phys. Chem. 1996, 100, 5362.
17. Krawczyk, S. Chem. Phys. 1998, 230, 297.
18. Grant, J. L.; Kramer, V. J.; Ding, R.; Kispert, L. D. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 2151.
19. Jeevarajan, A. S.; Khaled, M.; Kispert, L. D. Chem. Phys. Lett. 1994, 225, 340.
20. Khaled, M. H. Ph.D. Dissertation, University of Alabama, Tuscaloosa, AL, 1992.
21. Jeevarajan, A. S.; Khaled, M.; Kispert, L. D. J. Phys. Chem. 1994, 98, 7777.
22. Jeevarajan, J. A.; Jeevarajan, A. S.; Kispert, L. D. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1996, 92, 1757.
23. Jeevarajan, J. A.; Kispert, L. D. J. Electroanal. Chem. 1996, 411, 57.
24. Jeevarajan, J. A. Ph.D. Dissertation, University of Alabama, Tuscaloosa, AL, 1995.
25. Gao, Y.; Kispert, L. D. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 5333.
26. Gao, Y.; Webb, S.; Kispert, L. D. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 13237.
27. Faller, P.; Maly, T.; Rutherford, A. W.; MacMillan, F. Biochemistry 2001, 40, 320.
28. Wu, Y.; Piekara-Sady, L.; Kispert, L. D. Chem. Phys. Lett. 1991, 180, 573.
29. Piekara-Sady, L.; Khaled, M. M.; Bradford, E.; Kispert, L. D.; Plato, M. Chem. Phys. Lett. 1991, 186, 143.
30. Plato, M.; Trankle, E.; Lubitz, W.; Lendzian, F.; Mobuis, K. Chem. Phys. 1986, 107, 185.
31. Lendzian, F.; Lubitz, W.; Scheer, H.; Hoff, A. J.; Plato, M.; Trankle, E.; Mobuis, K. Chem. Phys. Lett. 1988, 148, 377.
32. Plato, M.; Lubitz, W.; Lendzian, F.; Mobuis, K. Isr. J. Chem. 1988, 28, 109.
33. Jeevarajan, A. S.; Kispert, L. D.; Piekara-Sady, L. Chem. Phys. Lett. 1993, 209, 269.
34. (a) Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
35. (b) Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
36. Himo, F. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 7933.
37. Tomasi, J.; Mennucci, B.; Cammi, R. Chem. Rev. 2005, 105, 299.
38. 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.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; 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 B.02; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.
39. Hehre, W. J.; Radom, L.; Schleyer, P. R.; Pople, J. A. Ab Initio Molecular Orbital Theory; John Wiley and Sons: New York, 1986.
40. Vosko, S. H.; Wilk, L.; Nusair, M. Can. J. Chem. 1980, 58, 1200.
41. Slater, J. C. Phys. Rev. 1951, 81, 385. We used the SVWN5 version as implemented in Gaussian-03.
42. Becke, A. D. Phys. Rev. 1988, A38, 3098.
43. Perdew, J. P.; Chevary, J. A.; Vosko, S. H.; Jackson, K. A.; Pederson, M. R.; Singh, D. J.; Fiolhais, C. Phys. Rev. B 1992, 46, 6671.
44. Godbout, N.; Salahub, D. R.; Andzelm, J.; Wimmer, E. Can. J. Chem. 1992, 70, 560.
45. Schafer, A.; Horn, H.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 1992, 97, 2571.
46. Cho, H.; Felmy, A. R.; Craciun, R.; Keenum, J. P.; Shah, N.; Dixon, D. A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2324.
47. Filatov, M.; Cremer, D. J. Chem. Phys. 2005, 123, 124101.
48. Dixon, D. A.; Arduengo, A. J., III. J. Phys. Chem. A. 2006, 110, 1968.
49. Magill, A. M.; Cavell, K. J.; Yates, B. F. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8717.
50. Magill, A. M.; Yates, B. F. Aust. J. Chem. 2004, 57, 1205.
51. Alexeev, Y.; Windus, T. L.; Zhan, C.-G.; Dixon, D. A. Int. J. Quantum Chem. 2005, 702, 775; Int. J. Quantum Chem. 2005 104, 379, erratum.
52. Liu, D.; Gao, Y.; Kispert, L. D. J. Electroanal. Chem. 2000, 488, 140.
53. th ed.; McGraw-Hill: New York, 1992; p 882.