Additive and classical drude polarizable force fields for linear and cyclic ethers

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 3, Issue 3, 2007, Pages 1120-1133

  Vorobyov, Igor ^a   Anisimov, Victor M ^a   Greene, Shannon ^a   Venable, Richard M ^b   Moser, Adam ^b,d   Pastor, Richard W ^b   MacKerell Jr , Alexander D ^a,c  

^a UNIVERSITY OF MARYLAND SCHOOL OF PHARMACY   (United States)

^b NATIONAL HEART LUNG AND BLOOD INSTITUTE   (United States)

^c University of Minnesota ^*  (United States)

^d University of Minnesota   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 36148946078     PISSN: 15499618     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct600350s     Document Type: Article

References (91)

1. CRC Handbook Chemistry and Physics, 84th ed.; Lide, D. R., Ed.; CRC Press: Boca Raton, 2003; p 2616.
2. Kelly, C. P.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2005, 1, 1133.
3. Halgren, T. A. J. Comput. Chem. 1996, 17, 490.
4. Allinger, N. L.; Chen, K. H.; Lii, J. H.; Durkin, K. A. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1447.
5. Lii, J. H.; Chen, K. H.; Allinger, N. L. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 3006.
6. Lii, J. H.; Chen, K. H.; Allinger, N. L. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1504.
7. Lii, J. H.; Chen, K. H.; Durkin, K. A.; Allinger, N. L. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1473.
8. Lii, J. H.; Chen, K. H.; Grindley, T. B.; Allinger, N. L. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1490.
9. Briggs, J. M.; Matsui, T.; Jorgensen, W. L. J. Comput. Chem. 1990, 11, 958.
10. Jorgensen, W. L.; Maxwell, D. S.; Tirado-Rives, J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11225.
11. Helfrich, J.; Hentschke, R. Macromolecules 1995, 28, 3831.
12. Girard, S.; Muller-Plathe, F. Mol. Phys. 2003, 101, 779.
13. Faller, R.; Schmitz, H.; Biermann, O.; Muller-Plathe, F. J. Comput. Chem. 1999, 20, 1009.
14. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179.
15. Weiner, S. J.; Kollman, P. A.; Case, D. A.; Singh, U. C.; Ghio, C.; Alagona, G.; Profeta, S.; Weiner, P. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 765.
16. Weiner, S. J.; Kollman, P. A.; Nguyen, D. T.; Case, D. A. J. Comput. Chem. 1986, 7, 230.
17. Borodin, O.; Smith, G. D. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6801.
18. Borodin, O.; Smith, G. D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6279.
19. Bedrov, D.; Smith, G. D. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 10001.
20. Bedrov, D.; Smith, G. D. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 3791.
21. Bedrov, D.; Pekny, M.; Smith, G. D. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 996.
22. Bedrov, D.; Borodin, O.; Smith, G. D. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 5683.
23. Bedrov, D.; Borodin, O.; Smith, G. D. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 9565.
24. Foloppe, N.; MacKerell, A. D., Jr. J. Comput. Chem. 2000, 21, 86.
25. Klauda, J. B.; Brooks, B. R.; MacKerell, A. D., Jr.; Venable, R. M.; Pastor, R. W. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 5300.
26. MacKerell, A. D., Jr.; Wiyrkiewicz-Kuczera, J.; Karplus, M. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 11946.
27. MacKerell, A. D., Jr.; Bashford, D.; Bellott, M.; Dunbrack Jr., R. L.; Evanseck, J.; Field, M. J.; Fischer, S.; Gao, J.; Guo, H.; Ha, S.; Joseph, D.; Kuchnir, L.; Kuczera, K.; Lau, F. T. K.; Mattos, C.; Michnick, S.; Ngo, T.; Nguyen, D. T.; Prodhom, B.; Reiher, I., W. E.; Roux, B.; Schlenkrich, M.; Smith, J.; Stote, R.; Straub, J.; Watanabe, M.; Wiorkiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586.
28. Lamoureux, G.; Harder, E.; Vorobyov, I. V.; Roux, B.; MacKerell, A. D., Jr. Chem. Phys. Lett. 2006, 418, 245.
29. Lamoureux, G.; MacKerell, A. D., Jr.; Roux, B. J. Chem. Phys. 2003, 119, 5185.
30. Vorobyov, I. V.; Anisimov, V. M.; MacKerell, A. D., Jr. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 18988.
31. Lopes, P. E. M.; Lamoureux, G.; Roux, B.; MacKerell, A. D., Jr. J. Chem. Theory Comput. 2007, 3, in press.
32. Anisimov, V. M.; Lamoureux, G.; Vorobyov, I. V.; Huang, N.; Roux, B.; MacKerell, A. D., Jr. J. Chem. Theory Comput. 2005, 1, 153.
33. Harder, E.; Anisimov, V. M.; Vorobyov, I. V.; Lopes, P. E. M.; Noskov, S. Y.; MacKerell, A. D., Jr.; Roux, B. J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 1587.
34. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Robb, M. A.; Scuseria, G. E.; Schlegel, H. B.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. J. A.; 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.; 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. Foloppe, N.; Nilsson, L.; MacKerell, A. D., Jr. Biopolymers (Nucleic Acid Sciences) 2002, 61, 61.
36. Greene, S.; Guvench, O.; MacKerell, A. D., Jr. unpublished data, 2006.
37. Woodcock, H. L.; Moran, D.; Pastor, R. W.; MacKerell, A. D., Jr.; Brooks, B. R. Biophys. J., in press.
38. Yin, D.; MacKerell, A. D., Jr. J. Comput. Chem. 1998, 19, 334.
39. MacKerell, A. D., Jr. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1584.
40. Jaguar, 4.2 ed.; Schrodinger, Inc.: Portland, OR, 2000.
41. Huang, N.; MacKerell, A. D., Jr. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 7820.
42. Saebo, S.; Pulay, P. Annu. Rev. Phys. Chem. 1993, 44, 213.
43. Saebo, S.; Tong, W.; Pulay, P. J. Chem. Phys. 1993, 98, 2170.
44. Allen, F. H. Acta Crystallogr. B 2002, 58, 380.
45. CCDC. Vista - A Program for the Analysis and Display of Data Retrieved from the CSD; Cambridge Crystallographic Data Centre: Cambridge, England, 1994.
46. MacKerell, A. D.; Jr.; Brooks, B.; Brooks, C. L., III; Nilsson, L.; Roux, B.; Won, Y.; Karplus, M. CHARMM: The Energy Function and Its Paramerization with an Overview of the Program. In Encyclopedia of Computational Chemistry; Schleyer, P. v. R., Allinger, N. L., Clark, T., Gasteiger, J., Kollman, P. A., Schaefer, H. F., III, Schreiner, P. R., Eds.; John Wiley & Sons: Chichester, 1998; Vol. 1, p 271.
47. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187.
48. Thole, B. T. Chem. Phys. 1981, 59, 341.
49. Dixon, R. W.; Kollman, P. S. J. Comput. Chem. 1997, 18, 1632.
50. Miller, K. J. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 8533.
51. Lamoureux, G.; Roux, B. J. Chem. Phys. 2003, 119, 3025.
52. Ryckaert, J. P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327.
53. Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089.
54. Steinbach, P. J.; Brooks, B. R. J. Comput. Chem. 1994, 15, 667.
55. Allen, M. P.; Tildesley, D. J. Computer Simulation of Liquids; Clarendon Press: Oxford, 1987; p 408.
56. Lague, P.; Pastor, R. W.; Brooks, B. R. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 363.
57. Ben-Naim, A. Statistical Thermodynamics for Chemists and Biochemists; Plenum Press: New York, 1992; p 720.
58. Bonin, K. D.; Kresin, V. V. Electric-dipole polarizabilities of atoms, molecules, and clusters; World Scientific: Singapore River Edge, NJ, 1997; p 247.
59. Kollman, P. A. Chem. Rev. 1993, 93, 2395.
60. Simonson, T. Free Energy Calculations. In Computational Biochemistry and Biophysics; Becker, O. M., MacKerell, A. D., Jr., Roux, B., Watanabe, M., Eds.; Marcel Dekker, Inc.: New York, 2001; p 169.
61. Deng, Y.; Roux, B. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 16567.
62. Kumar, S.; Bouzida, D.; Swendsen, R. H.; Kollman, P. A.; Rosenberg, J. M. J. Comput. Chem. 1992, 13, 1011.
63. Boatz, J. A.; Gordon, M. S.; Hilderbrandt, R. L. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 352.
64. Bader, R. F. W.; Carroll, M. T.; Cheeseman, J. R.; Chang, C. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 7968.
65. Wiberg, K. B.; Bader, R. F. W.; Lau, C. D. H. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 1001.
66. Borodin, O.; Smith, G. D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6293.
67. Strajbl, M.; Florian, J. Theor. Chem. Acc. 1998, 99, 166.
68. Strajbl, M.; Baumruk, V.; Florian, J. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 1314.
69. Rayon, V. M.; Sordo, J. A. J. Chem. Phys. 2005, 122, 204303.
70. Gallinella, E.; Cadioli, B.; Flament, J. P.; Berthier, G. J. Mol. Struct. (Theochem) 1994, 121, 137.
71. Cadioli, B.; Gallinella, E.; Coulombeau, C.; Jobic, H.; Berthier, G. J. Phys. Chem. 1993, 97, 7844.
72. Berthier, G.; Cadioli, B.; Gallinella, E.; Aamouche, A.; Ghomi, M. J. Mol. Struct. (Theochem) 1997, 390, 11.
73. Berthier, G.; Cadioli, B.; Gallinella, E. Theor. Chem. Acc. 2000, 104, 223.
74. Freeman, F.; Kasner, M. L.; Hehre, W. J. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 10123.
75. Freeman, F.; Kasner, J. A.; Kasner, M. L.; Hehre, W. J. J. Mol. Struct. (Theochem) 2000, 496, 19.
76. Ionescu, A. R.; Berces, A.; Zgierski, M. Z.; Whitfield, D. M.; Nukada, T. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 8096.
77. Halgren, T. A. J. Comput. Chem. 1999, 20, 730.
78. Patel, S.; Brooks, C. L. J. Chem. Phys. 2005, 122, 024508.
79. Patel, S.; Brooks, C. L. J. Chem. Phys. 2005, 123, 164502.
80. Gao, J. L.; Habibollazadeh, D.; Shao, L. J. Phys. Chem. 1995, 99, 16460.
81. Patel, S.; Brooks, C. L., III. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1.
82. Archontis, G.; Leontidis, E.; Andreou, G. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 17957.
83. Jungwirth, P.; Tobias, D. J. Chem. Rev. 2006, 106, 1259.
84. Allen, T. W.; Andersen, O. S.; Roux, B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 117.
85. Allen, T. W.; Andersen, O. S.; Roux, B. Biophys. Chem. 2006, 124, 251.
86. Soto, P.; Mark, A. E. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 12830.
87. Poling, B. E.; Prausnitz, J. M.; O'Connell, J. P. The properties of gases and liquids, 5th ed.; McGraw-Hill: New York, 2001; p 752.
88. Wu, J. T.; Liu, Z. G.; Bi, S. S.; Meng, X. Y. J. Chem. Eng. Data 2003, 48, 426.
89. Liu, Z. Y.; Chen, Z. C. Chem. Eng. J. Bioch. Eng. 1995, 59, 127.
90. Obama, M.; Oodera, Y. J. Chem. Eng. Data 1985, 30, 1.
91. Chicos, J. S.; Acree, W. E., Jr. J. Phys. Chem. Ref. Data 2003, 32, 519.