Representative benchmark suites for barrier heights of diverse reaction types and assessment of electronic structure methods for thermochemical kinetics

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 3, Issue 2, 2007, Pages 569-582

  Zheng, Jingjing ^a   Zhao, Yan ^a   Truhlar, Donald G ^a  

^a UNIVERSITY OF MINNESOTA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 34250345881     PISSN: 15499618     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct600281g     Document Type: Article

References (108)

1. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Trucks, G. W.; Pople. J. A. J. Chem. Phys. 1991, 94, 7221.
2. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Redfern, P. C.; Pople. J. A. J. Chem. Phys. 1997, 106, 1063.
3. Curtiss, L. A.; Redfern, P. C.; Raghavachari, K.; Pople. J. A. J. Chem. Phys. 1998, 109, 42.
4. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Redfern, P. C.; Pople. J. A. J. Chem. Phys. 2000, 112, 7374.
5. Lynch, B. J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 3898.
6. Zhao, Y.; González-García, N.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 2012.
7. Lynch, B. J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 8996.
8. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1996, 104, 1040.
9. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098.
10. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
11. Perdew, J. P. Phys. Rev. B 1986, 33, 8822.
12. Gill, P. M. W. Mol. Phys. 1996, 89, 433.
13. Adamo, C; Barone, V. J. Comput. Chem. 1998, 19, 419.
14. Hamprecht, F. A.; Cohen, A. J.; Tozer, D. J.; Handy, N. C. J. Chem. Phys. 1998, 109, 6264.
15. Zhao, Y. Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. In press.
16. Adamo, C.; Barone, V. J. Chem. Phys. 1998, 108, 664.
17. Rey, J.; Savin, A. Int. J. Quantum Chem. 1998, 69, 581.
18. Krieger, J. B.; Chen, J.; Iafrate, G. J. Savin, A. In Electron Correlations and Materials Properties; Gonis, A., Kioussis, N., Eds.; Plenum: New York, 1999; p 463.
19. Toulouse, J.; Savin, A.; Adamo, C. J. Chem. Phys. 2002, 117, 10465.
20. Staroverov, V. N.; Scuseria, G. E.; Tao, J.; Perdew, J. P. J. Chem. Phys. 2003, 119, 12129.
21. Tao, J.; Perdew, J. P.; Staroverov, V. N.; Scuseria, G. E. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 146401.
22. Handy, N. C.; Cohen, A. J. Mol. Phys. 2001, 99, 403.
23. Adamo, C.; Barone, V. J. Chem. Phys. 1999, 110, 6158.
24. Dahlke, E. E.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 15677.
25. Burke, K.; Perdew, J. P.; Wang, Y. In Electronic Density Functional Theory: Recent Progress and New Directions; Dobson, J. F., Vignale, G., Das, M. P., Eds.; Plenum: New York, 1998.
26. Perdew, J. P. In Electronic Structure of Solids; Ziesche, P., Eschrig, H., Eds.; Kademie Verlag: Berlin, 1991; p 11.
27. 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.
28. Perdew, J. P.; Chevary, J. A.; Vosko, S. H.; Jackson, K. A.; Pederson, M. R.; Singh, D. J.; Fiolhais, C. Phys. Rev. B 1993, 48, 4978.
29. Perdew, J. P.; Burke, K.; Wang, Y. Phys. Rev. B 1996, 54, 16533.
30. Seidl, M.; Perdew, J. P.; Levy, M. Phys. Rev. A 1999, 59, 51.
31. Perdew, J. P.; Wang, Y. Phys. Rev. B 1992, 45, 13244.
32. Slater, J. C. In Quantum Theory of Molecular and Solids. Vol 4: The Self-Consistent Field for Molecular and Solids; McGraw-Hill: New York, 1974.
33. Voorhis, T. V.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 1998, 109, 400.
34. Boese, A. D.; Handy, N. C. J. Chem. Phys. 2002, 116, 9559.
35. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1372.
36. Adamo, C,; Barone, V. Chem. Phys. Lett. 1997 274, 242.
37. Kohn, W.; Becke, A. D.; Parr, R. G. J. Phys. Chem. 1996, 100, 12974.
38. Reiher, M.; Salomon, O.; Hess, B. A. Theor. Chem. Acc. 2001, 107, 48.
39. Hamprecht, F. A.; Cohen, A. J.; Tozer, D. J.; Handy, N. C. J. Chem. Phys. 1998, 109, 6264.
40. Keal, T. W.; Tozer, D. J. J. Chem. Phys. 2005, 123, 121103
41. Schmider, H. L.; Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1998, 108, 9624.
42. Zhao, Y.; Lynch, B. J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 2715.
43. Boese, A. D.; Martin, J. M. L. J. Chem. Phys. 2004, 121, 3405.
44. Valentin, C. D.; Pacchioni, G.; Bredow, T.; Dominguez-Ariza, D.; Illas, F. J. Chem. Phys. 2002, 117, 2299.
45. Zhao, Y.; Schultz, N. E.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2005, 123, 161103.
46. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A In press.
47. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 6908.
48. Lynch, B. J.; Fast, P. L.; Harris, M.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4811.
49. Hoe, W. M.; Cohen, A. J.; Handy, N. C. Chem. Phys. Lett. 2001, 341, 319.
50. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2005, 1, 415.
51. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 5656.
52. Zhao, Y.; Lynch, B. J.; Truhlar, D. G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 43.
53. Xu, X.; Goddard, W. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 2673.
54. Møller, C.; Plesset, M. S. Phys. Rev. 1934, 46, 618.
55. Hehre, W. J.; Radom, L.; Schleyer, P. v. R.; Pople, J. A. Ab Initio Molecular Orbital Theory; Wiley: New York, 1986.
56. Cizek, J. J. Chem. Phys. 1966, 45, 4256.
57. Raghavachari, K.; Trucks, G. W.; Pople, J. A.; Head-Gordon, M. Chem. Phys. Lett. 1989, 157, 479.
58. Pople, J. A.; Head-Gordon, M.; Raghavachari, K. J. Chem. Phys. 1987, 87, 5968.
59. (a) Dewar, M. J. S.; Zoebisch, E. G.; Healy, E. F.; Stewart, J. J. P. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 3902.
60. (b) Holder, A. J.; Dennington, R. D.; Jie, C.; Yu, G. Tetrahedron 1994, 50, 627.
61. (c) Dewar, M. J. S.; Jie, C.; Yu, G. Tetrahedron 1993, 23, 5003.
62. Stewart, J. J. P. J. Comput. Chem. 1989, 10, 209.
63. Stewart, J. J. P. http://openmopac.net/ (accessed Oct 25, 2006).
64. (a) Repasky, M. P.; Chandrasekhar, J.; Jorgensen, W. L. J. Comput. Chem. 2002, 23, 1601.
65. (b) Tubert-Brohman, I.; Guimarâes, C. R. W.; Repasky, M. P.; Jorgensen, W. L. J. Comput. Chem. 2004, 25, 138.
66. (c) Tubert-Brohman, I.; Guimarâes, C. R. W.; Jorgensen, W. L. J. Chem. Theory Comput. 2005, 1, 817.
67. Rocha, G. B.; Freire, R. O.; Simas, A. M.; Stewart, J. J. P. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1101.
68. Elstner, M.; Porezag, D.; Jungnickel, G.; Elsner, J.; Haugk, M.; Frauenheim, T.; Suhai, S.; Seifert, G. Phys. Rev. B 1998, 58, 7260.
69. Ochterski, J. W.; Petersson, G. A.; Montgomery, J. A., Jr. J. Chem. Phys. 1996, 104, 2598.
70. Montgomery, J. A., Jr.; Frisch, M. J.; Ochterski, J. W.; Petersson, G. A. J. Chem. Phys. 2000, 112, 6532.
71. Petersson, G. A.; Tensfeldt, T. G.; Montgomery, J. A., Jr. J. Chem. Phys. 1991 94, 6091.
72. Montgomery, J. A., Jr.; Frisch, M. J.; Ochterski, J. W.; Petersson, G. A. J. Chem. Phys. 1999 110, 2822.
73. Lynch, B. J.; Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 1643.
74. Dunning, T. H., Jr.; Peterson, K. A.; Wilson, A. K. J. Chem. Phys. 2001, 114, 9244.
75. Kendall, R. A.; Dunning, T. H., Jr.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6796.
76. (a) Jensen, F. J. Chem. Phys. 2001, 115, 9113.
77. (b) Jensen, F.; Helgaker, T. J. Chem. Phys. 2004, 121, 3463.
78. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Redfern, P. C.; Rassolov, V.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1998, 109, 7764.
79. Curtiss, L. A.; Redfern, P. C.; Raghavachari, K.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 2001, 114, 108.
80. Fast, P. L.; Sanchez, M. L.; Truhlar, D. G. Chem. Phys. Lett. 1999, 306, 407.
81. Curtiss, L. A.; Redfern, P. C.; Raghavachari, K.; Rassolov, V.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1999, 110, 4703.
82. Lynch, B. J.; Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 1384.
83. Li, T. H.; Chen, H. R.; Hu, W. P. Chem. Phys. Lett. 2005, 412, 430.
84. Gordon, M. S.; Truhlar, D. G. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 2.
85. Fast, P. L.; Corchado, J.; Sanchez, M. L.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 3139.
86. Lynch, B. J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 3898.
87. Zhao, Y.; Lynch, B. J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 4786.
88. Perdew, J.; Schmidt, K. In Density Functional Theory and its Applications to Materials; Van Doren, V. E., Alsenoy, K., Geerlings, P., Eds.; American Institute of Physics: Melville, NY, 2001; p 577.
89. (a) Tatewaki, H.; Huzinaga, S. J. Comput. Chem. 1980, 1, 205.
90. (b) Thompson, J. D.; Winget, P.; Truhlar, D. G. Phys. Chem. Comm. 2001, 4, 4116.
91. (c) Easton, R. E.; Giesen, D. J.; Welch, A.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. Theor. Chim. Acta 1996, 93, 281.
92. (d) Huzinaga, S.; Andzelm, J.; Klobukowski, M.; Radzio-Audzelm, E.; Sakai, Y.; Tatewaki, H. Gaussian basis sets for molecular calculations; Huzinaga, S., Ed.; Elsevier: Amsterdam, 1984.
93. (e) Easton, R. E.; Giesen, D. J.; Welch, A.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. Theor. Chim. Acta 1996, 93, 281.
94. Lynch, B. J.; Truhlar, D. G. Theor. Chem. Acc. 2004, 111, 335.
95. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, 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.; 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, I.; Gomperts, R.; 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. G.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Gonzalez, C.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian03 Revision D.01; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.
96. Stewart, J. J. P.; Zheng, J.; Rossi, I.; Hu, W.-P.; Lynch, G. C.; Liu, Y.-P.; Chuang, Y.-Y.; Pu, J.; Li, J.; Cramer, C. J.; Fast, P. L.; Truhlar, D. G. MOPAC-version 5.012mn; University of Minnesota: Minneapolis, MN, 2006.
97. Truhlar, D. G. http://comp.chem.umn.edu/mopac/ (accessed Oct 25, 2006).
98. (a)Porezag, D.; Frauenheim, T.; Köhler, T.; Seifert, G.; Kaschner, R. Phys. Rev. B 1995, 51, 12947.
99. (b) Seifert, G.; Porezag, D.; Frauenheim, T. Int. J. Quantum Chem. 1996, 58, 185.
100. Werner, H.-J.; Knowles, P. J.; Amos, R. D.; Bernhardsson, A.; Berning, A.; Celani, P.; Cooper, D. L.; Deegan, M. J. O.; Dobbyn, A. J.; Eckert, F.; Hampel, C.; Hetzer, G.; Korona, T.; Lindh, R.; Lloyd, A. W.; McNicholas, S. J.; Manby, F. R.; Meyer, W.; Mura, M. E.; Nicklass, A.; Palmieri, P.; Pitzer, R.; Rauhut, G.; Schütz, M.; Schumann, U.; Stoll, H.; Stone, A. J.; Tarroni, R.; Thorsteinsson, T. MOLPRO, 2002.6; University of Birmingham: Birmingham, 2002.
101. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. MLGAUSS-version 2.0; University of Minnesota: Minneapolis, MN, 2005.
102. Martin, J. M. L.; de Oliveira, G. J. Chem. Phys. 1999, 111, 1843.
103. Parthiban, S.; de Oliveira, G.; Martin, J. M. L. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 895.
104. Raghavachari, K.; Anderson, J. B. J. Phys. Chem. 1996, 100, 12960.
105. Eichkorn, K.; Treutler, O.; Öhm, H.; Häser, M.; Ahlrichs, R. Chem. Phys. Lett. 1995, 240, 283.
106. Dunlap, B. I. J. Mol. Struct. (Theochem) 2000, 529, 37.
107. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 1009.
108. Lee, T. J.; Taylor, P. R. Int. J. Quantum Chem. Symp. 1989, 23, 199.