Modeling induction phenomena in intermolecular interactions with an ab lnitio force field

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 3, Issue 6, 2007, Pages 1914-1926

  Dehez, François ^a   Ángyán, János G ^a   Gutiérrez, Ignacio Soteras ^b   Luque, F Javier ^b   Schulten, Klaus ^c   Chipot, Christophe ^a  

^a NANCY UNIVERSITÉ   (France)

^b UNIVERSITY OF BARCELONA   (Spain)

^c UNIVERSITY OF ILLINOIS AT URBANA CHAMPAIGN   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 36649022872     PISSN: 15499618     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct700156a     Document Type: Article

References (75)

1. Berendsen, H. J. C.; Grigera, J. R.; Straatsma, T. P. J. Phys. Chem. 1987, 91, 6269-6271.
2. Hehre, W. J.; Radom, L.; Schleyer, P. v. R.; Pople, J. A. Ab initia molecular orbital theory; Wiley-Interscience: New York, 1986.
3. Carlson, H. A.; Nguyen, T. B.; Orozco, M.; Jorgensen, W. L. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1240-1249.
4. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M., Jr.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. C.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179-5197.
5. Grossfield, A.; Ren, P.; Ponder, J. W. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15671-15682.
6. Ma, J. C.; Dougherty, D. A. Chem. Rev. 1997, 97, 1303-1324.
7. MacKerell, A. D., Jr.; Bashford, D.; Bellott, M.; Dunbrack, R. L., Jr.; Evanseck, J. D.; Field, M. J.; Fischer, S.; Gao, J.; Guo, H.; Ha, S.; Joseph-McCarthy, D.; Kuchnir, L.; Kuczera, K.; Lau, F. T. K.; Mattos, C.; Michnick, S.; Ngo, T.; Nguyen, D. T.; Prodhom, B.; Reiher, W. E., III; Roux, B.; Schlenkrich, M.; Smith, J. C.; Stole, R.; Straub, J.; Watanabe, M.; Wiórkiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586-3616.
8. Oostenbrink, C.; Villa, A.; Mark, A. E.; van Gunsteren, W. F. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1656-1676.
9. Kaminski, G. A.; Friesner, R. A.; Tirado-Rives, J.; Jorgensen, W. L. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 6474-6487.
10. Noskov, S. Y.; Berneche, S.; Roux, B. Nature 2001, 431, 830-834.
11. Bucher, D.; Raugei, S.; Guidoni, L.; Dal Peraro, M.; Rothlisberger, U.; Carloni, P.; Klein, M. L. Biophys. Chem. 2006, 124, 292-301.
12. Stone, A. J. Mol. Phys. 1985, 56, 1065-1082.
13. Applequist, J. Acc. Chem. Res. 1977, 10, 79-85.
14. Thole, B. T. J. Chem. Phys. 1981, 59, 341-350.
15. Davidson, E. R.; Chakravorty, S. J. Chem. Phys. Lett. 1994, 217, 48-54.
16. Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 4177-4178.
17. Nakagawa, S.; Kosugi, N. Chem. Phys. Lett. 1993, 210, 180-186.
18. Le Sueur, C. R.; Stone, A. J. Mol. Phys. 1994, 83, 293-308.
19. Ángyán, J. G.; Jansen, G.; Loos, M.; Hättig, C.; Hess, B. A. Chem. Phys. Lett. 1994, 219, 267-273.
20. Celebi, N.; Ángyán, J. G.; Dehez, F.; Millot, C.; Chipot, C. J. Chem. Phys. 2000, 112, 2709-2717.
21. Dehez, F.; Chipot, C.; Millot, C.; Ángyán, J. G. Chem. Phys. Lett. 2001, 338, 180-188.
22. Misquitta, A. J.; Stone, A. J. J. Chem. Phys. 2006, 124, 024111.
23. Wang, W.; Skeel, R. D. J. Chem. Phys. 2005, 123, 164107.
24. Drude, P. Lehrbuch der Optik. 1. Ausgabe; Verlag von S. Hirzel: Leipzig, 1900.
25. Sprik, M.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1988, 89, 7556-7560.
26. Lamoureux, G.; MacKerell, A. D., Jr.; Roux, B. J. Chem. Phys. 2003, 119, 5185-5197.
27. Rappé, A. K.; Goddard, W. A., III J. Phys. Chem. 1991, 95, 3358-3363.
28. Rick, S. W.; Berne, B. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 10488-10493.
29. Patel, S.; Brooks, C. L., III J. Comput. Chem. 2004, 25, 1-15.
30. Sanderson, R. T. In Chemical Bonds and Bond Energy; Academic Press: New York, 1976; p 15.
31. Cieplak, P.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 2001, 22, 1048-1057.
32. Ren, P.; Ponder, J. W. J. Comput. Chem. 2002, 23, 1497-1506.
33. Kaminski, G. A.; Stern, H. A.; Berne, B. J.; Friesner, R. A.; Cao, Y. X.; Murphy, R. B.; Zhou, R.; Halgren, T. A. J. Comput. Chem. 2002, 23, 1515-1531.
34. Piquemal, J. P.; Cisneros, G. A.; Reinhardt, P.; Gresh, N.; Darden, T. A. J. Chem. Phys. 2006, 124, 104101.
35. Ángyán, J. G.; Chipot, C.; Dehez, F.; Hättig, C.; Jansen, G.; Millot, C. J. Comput. Chem. 2003, 24, 997-1008.
36. Chipot, C.; Ángyán, J. G. New J. Chem. 2005, 29, 411-420.
37. Jeziorski, B.; Moszynski, R.; Szalewicz, K. Chem. Rev. 1994, 94, 1887-1930.
38. Cox, S. R.; Williams, D. E. J. Comput. Chem. 1981, 2, 304-323.
39. Chipot, C.; Maigret, B.; Rivail, J. L.; Scheraga, H. A. J. Phys. Chem. 1992, 96, 10276-10284.
40. Ángyán, J. G.; Chipot, C. Int. J. Quantum Chem. 1994, 52, 17-37.
41. Francl, M. M.; Chirlian, L. E. Rev. Comput. Chem. 2000, 14, 1-31.
42. Nakagawa, S. Chem. Phys. Lett. 1997, 278, 272-277.
43. Chipot, C.; Dehez, F.; Ángyán, J. G.; Millot, C.; Orozco, M.; Luque, F. J. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 11505-11514.
44. Bader, R. F. W. Atoms in Molecules - A Quantum Theory; Oxford University Press: London, 1990.
45. Hättig, C.; Jansen, G.; Hess, B. A.; Ángyán, J. G. Can. J. Chem. 1996, 74, 976-987.
46. Jansen, G.; Hättig, C.; Hess, B. A.; Ángyán, J. G. Mol. Phys. 1996, 88, 69-92.
47. Hättig, C.; Jansen, G.; Hess, B. A.; Ángyán, J. G. Mol. Phys. 1997, 91, 145-160.
48. Stone, A. J. Classical electrostatics in molecular interaction. In Theoretical models of chemical bonding; Maksic, H., Eds.; Springer-Verlag: Berlin, 1991; Vol. 4, pp 103-131.
49. Hättig, C.; Hess, B. A. Mol. Phys. 1994, 81, 813-824.
50. Sadlej, A. J. Collect. Czech. Chem. Commun. 1988, 53, 1995.
51. 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.; 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, C. Gonzalez, M.; Challacombe, P. M.; Gill, W.; Johnson, B. Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Gonzalez, C.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98 Revision A.7; Gaussian Inc.: Pittsburgh, PA, 1999.
52. Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Phys. Chem. 1995, 99, 6208-6219.
53. Chipot, C. J. Comput. Chem. 2003, 24, 409-415.
54. Morita, A. J. Comput. Chem. 2002, 23, 1466-1471.
55. Giese, T. J.; York, D. M. J. Chem. Phys. 2004, 120, 9903-9906.
56. Anisimov, V. M.; Lamoureux, G.; Vorobyov, I. V.; Huang, N.; Roux, B.; MacKerell, A. D., Jr. J. Chem. Theory Comput. 2005, 1, 153-168.
57. Bukowski, R.; Cencek, W.; Jankowski, P.; Jeziorska, M.; Jeziorski, B.; Kucharski, S. A.; Lotrich, V. F.; Misquitta, A. J.; Moszynski, R.; Patkowski, K.; Podeszwa, R.; Rybak, S.; Szalewicz, K.; Williams, H. L.; Wheatley, R. J.; Wormer, P. E. S.; Zuchowski, P. S. SAPT2006: An ab initia program for many-body symmetry-adapted perturbation theory calculations of intermolecular interaction energies. Sequential and parallel versions; Department of Physics and Astronomy, University of Delaware: Newark, DE 19716 and Department of Chemistry, University of Warsaw: ul. Pasteura 1, 02-093 Warsaw, Poland, 2006.
58. Claverie, P. Elaboration of approximate formulas for the interaction between large molecules: Application to organic chemistry. In Intermolecular Interactions: From Diatomics to Biopolymers; Pullman, B., Eds.; Wiley-Interscience: New York, 1978; Vol. 1, p 69.
59. Freitag, M. A.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Stevens, W. J. J. Chem. Phys. 2000, 112, 7300-7306.
60. Jensen, L.; Astrand, P. O.; Osted, A.; Kongsted, J.; Mikkelsen, K. V. J. Chem. Phys. 2002, 116, 4001-4010.
61. p = 0.085 has been determined for the calcium ion.
62. Patkowski, K.; Szalewicz, K.; Jeziorski, B. J. Chem. Phys. 2006, 125, 154107.
63. Minoux, H.; Chipot, C. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 10366-10372.
64. Cubero, E.; Luque, F. J.; Orozco, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 5976-5980.
65. Chipot, C.; Maigret, B.; Pearlman, D. A.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 2998-3005.
66. Piquemal, J. P.; Gresh, N.; Giessner-Prettre, C. J. Phys. Chem A 2003, 107, 10353-10359.
67. Patkowski, K.; Szalewicz, K.; Jeziorski, B. J. Chem. Phys. 2006, 125, 154107.
68. Kitaura, K.; Morokuma, K. Int. J. Quantum Chem. 1976, 10, 325-340.
69. Aschi, M.; Mazza, F.; Di Nola, A. J. Mol. Struct. (Theochem) 2002, 587, 177-188.
70. Stone, A. J. The theory of intermolecular forces; Clarendon Press: Oxford, 1996.
71. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187-217.
72. Dehez, F.; Soetens, J. C.; Chipot, C.; Ángyán, J. G.; Millot, M. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 1293-1303.
73. Geerke, D. P.; van Gunsteren, W. F. J. Phys Chem. B 2007, 111, 6425-6436.
74. Ren, P.; Ponder, J. W. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 5933-5947.
75. Piquemal, J. P.; Perera, L.; Cisneros, G. A.; Ren, P.; Pedersen, L. G.; Darden, T. A. J. Chem. Phys. 2006, 125, 054511.