Local effective crystal field combined with molecular mechanics. Improved QM/MM junction and application to Fe(II) and Co(II) complexes

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 108, Issue 30, 2004, Pages 6351-6364

  Darkhovskii, M B ^a   Tchougreeff A L ^a,b  

^a KARPOV INSTITUTE OF PHYSICAL CHEMISTRY   (Russian Federation)

^b KELDYSH INSTITUTE OF APPLIED MATHEMATICS   (Russian Federation)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BINDING ENERGY; COBALT COMPOUNDS; COULOMB BLOCKADE; ELECTRONIC STRUCTURE; HAMILTONIANS; INTEGRAL EQUATIONS; IRON COMPOUNDS; MAGNETIC PROPERTIES; ORGANOMETALLICS; PARAMETER ESTIMATION; QUANTUM THEORY; TRANSITION METALS; VAN DER WAALS FORCES;

ANGULAR OVERLAP MODELS (AOM); CRYSTAL FIELDS; EFFECTIVE HAMILTONIAN OF CRYSTAL FIELDS (EHCF); METAL ION COORDINATION; POLYHEDRONS; POTENTIAL ENERGY SURFACES (PES);

MOLECULAR DYNAMICS;

EID: 4043152958     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp036622z     Document Type: Article

References (98)

1. Burkert, U.; Allinger, T. Molecular Mechanics; ACS: Washington, DC, 1982.
2. Hay, B. P. Coord. Chem. Rev. 1993, 126, 177.
3. Rappé, A. K.; Colwell, K. S.; Casewit, C. J. Inorg. Chem. 1993, 32, 3438.
4. Landis, C. R.; Cleveland, T.; Firman, T. K. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 1859.
5. Landis, C. R.; Firman, T. K.; Root, D. M.; Cleveland, T. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1842.
6. Comba, P.; Hambley, T. W. Molecular Modelling of Inorganic Compounds; VCH: Weinheim, Germany, 1995.
7. Comba, P. Coord. Chem. Rev. 1999, 182, 343.
8. Lehmann, T. J. Biol. Inorg. Chem. 2002, 7, 305.
9. Sabolović, J.; Tautermann, C. S.; Loerting, T.; Liedl, K. R. Inorg. Chem. 2003, 42, 2368.
10. Hambley, T. W.; Jones, A. R. Coord. Chem. Rev. 2001, 212, 35.
11. Zimmer, M. Coord. Chem. Rev. 2001, 212, 133.
12. Gütlich, P.; Garcia, Y.; Goodwin, H. A. Chem. Soc. Rev. 2000, 29, 419.
13. Reichert, D. E.; Hancock, R. D.; Welch, M. J. Inorg. Chem. 1996, 35, 7013.
14. Cundari, T. R.; Fu, W.; Moody, E. W.; Slavin, L. L.; Snyder, L. A.; Sommerer, S. O. J. Phys. Chem. 1996, 100, 18057.
15. Pletnev, I. V.; Melnikov, V. L. Koord. Khim. 1997, 23, 205 [in Russian].
16. Razumov, M. G.; Melnikov, V. L.; Pletnev, I. V. J. Comput. Chem. 2001, 22, 38.
17. Gillespie, R. J.; Hargittai, I. The VSEPR Model of Molecular Geometry; Allyn and Bacon: Boston, MA, 1991.
18. Kepert, D. L. Inorganic Stereochemistry; Springer: Berlin, 1982.
19. Burton, V.; Deeth, R.; Kemp, C.; Gilbert, P. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 7.
20. Darkhovskii, M. B. M.Sc. Thesis, 1996.
21. Tchougréeff, A. L. In Molecular Modeling and Dynamics of Bioinorganic Systems; Band, L., Comba, P., Eds.; NATO ASI workshop; Kluwer: Dordrecht, The Nethelands, 1997; p 217.
22. Deeth, R.; Paget, V. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1997, 537.
23. Darhovskii, M. B.; Tchougréeff, A. L. Chem. Phys. Reps. 1999, 18, 73.
24. Comba, P.; Hambley, T. W.; Hitchman, M. A.; Stratemeier, H. Inorg. Chem. 1995, 34, 3903.
25. Börzel, H.; Comba, P.; Pritzkow, H.; Sickmüller, A. Inorg. Chem. 1998, 37, 3853.
26. Bersuker, I. B.; Leong, M.; Boggs, J.; Pearlman, R. Int. J. Quantum Chem. 1997, 63, 1051.
27. Cini, R.; Musaev, D. G.; Marzilli, L. G.; Morokuma, K. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1997, 392, 55.
28. Maseras, F. Chem. Commun. 2000, 1821.
29. Comba, P.; Lledós, A.; Maseras, F.; Remenyi, R. Inorg. Chem. Acta 2001, 324, 21.
30. Dewar, M. J. S.; Jie, C.; Yu, J. Tetrahedron 1993, 49, 5003.
31. Thiel, W.; Voityuk, A. A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 616.
32. Cundari, T. R.; Deng, J. J. Chem. Inf. Comput. Sci. 1999, 39, 376.
33. Pudzianowski, A. T. Int. J. Quantum Chem. 2002, 88, 147.
34. Adam, K. R.; Atkinson, I. M.; Lindoy, L. F. J. Mol Struct. 1996, 384, 183.
35. Margulis, C. J.; Guallar, V.; Sim, E.; Friesner, R. A.; Berne, B. J. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 8038.
36. Landis, C. R.; Cleveland, T.; Firman, T. K. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 2641.
37. Firman, T. K.; Landis, C. R. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12650.
38. Firman, T. K.; Landis, C. R. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 11728.
39. Darhovskii, M. B.; Razumov, M. G.; Pletnev, I. V.; Tchougréeff, A. L. Int. J. Quantum Chem. 2002, 88, 588.
40. Darkhovskii, M. B.; Pletnev, I. V.; Tchougréeff, A. L. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1715.
41. Tchougréeff, A. L. Phys. Chem. Chem. Phys. 1999, 1, 1051.
42. Darhovskii, M. B.; Tchougréeff, A. L. Russ. J. Phys. Chem. 2000, 75, 112.
43. Soudackov, A. V.; Tchougréeff, A. L.; Misurkin, I. A. Theor. Chim. Acta 1992, 83, 389.
44. Lever, A. B. P. Inorganic Electronic Spectroscopy; Elsevier Science: Amsterdam, 1984.
45. Soudackov, A. V.; Tchougréeff, A. L.; Misurkin, I. A. Int. J. Quantum Chem. 1996, 57, 663.
46. Soudackov, A. V.; Tchougréeff, A. L.; Misurkin, I. A. Int. J. Quantum Chem. 1996, 58, 161.
47. Soudackov, A. V.; Tchougréeff, A. L.; Misurkin, I. A. Russ. J. Phys. Chem. 1994, 68, 1256.
48. Soudackov, A. V.; Tchougréeff, A. L.; Misurkin, I. A. Russ. J. Phys. Chem. 1994, 68, 1264.
49. Tchougréeff, A. L.; Soudackov, A. V.; Misurkin, I. A.; Bolvin, H. ; Kahn, O. Chem. Phys. 1995, 193, 19.
50. Perkins, P. G.; Stewart, J. J. P. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2 1982, 78, 285.
51. Gerloch, M.; Wooley, R. G. Struct. Bond. 1983, 371.
52. Abrikosov, A. A.; Gor'kov, L. P.; Dzyaloshinskii, I. E. Methods of Quantum Field Theory in Statistical Physics, 2nd ed.; Dobrosvet: Moscow, 1998 [in Russian].
53. Pople, J. A.; Beveridge, D. L. Approximate Molecular Orbital Theory; McGraw-Hill: New York, 1970.
54. http://qcc.ru/~netlab: Entry ECFMM.
55. de Andrade A. V. M.; da Costa, N. B., Jr.; Simas, A. M., de Sá G. F. Chem. Phys. Lett. 1994, 227, 349.
56. Peacock, T. E. Electronic Properties of Aromatic and Heterocyclic Molecules; Academic Press; New York, 1965.
57. Kozelka, J.; Archer, S.; Petsko, G. A.; Lippard, S. J. Biopolymers 1987, 26, 1245.
58. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; Dates, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187.
59. Smith, J. C.; Karplus, M. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 801.
60. Di Sipio, L.; Tondello, E.; De Michelis, G.; Oleari, L. Chem. Phys. Lett. 1971, 11, 287.
61. Böhm, M. C.; Gleiter, R. Theor. Chim. Acta 1981, 59, 127.
62. Dick, S. Z. Kristallogr. New Cryst. Struct. 1998, 213, 356.
63. Kucharski, E. S.; McWhinnie, W. R.; White, A. H. Aust. J. Chem. 1978, 31, 53.
64. De Munno, G.; Poerio, T.; Viau, G.; Julve, M.; Lloret, F. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997, 36, 1459.
65. Breu, J.; Range, K.-J.; Herdtweck, E. Monatsh. Chem. 1994, 125, 119.
66. Childs, B. J.; Cadogan, J. M.; Craig, D. C.; Scudder, M. L.; Goodwin, H. A. Aust. J. Chem. 1997, 50, 129.
67. Laine, P.; Gourdon, A.; Launay, J.-P. Inorg. Chem. 1995, 34, 5156.
68. Boeyens, J. C. A.; Forbes, J. C. A.; Hancock, R. D.; Wieghardt, K. Inorg. Chem. 1985, 24, 2926.
69. Christiansen, L.; Hendrickson, D. N.; Toftlund, H.; Wilson, S. R.; Xie, C.-L. Inorg. Chem. 1986, 25, 2813.
70. Butcher, R. J.; Addison, A. W. Inorg. Chim. Acta 1989, 158, 211.
71. Doedens, R. J.; Dahl, L. F. J. Am. Chem. Soc. 1966, 88, 4847.
72. Onggo, D.; Hook, J. M.; Rae, A. D.; Goodwin, H. A. Inorg. Chim. Acta 1990, 173, 19.
73. Seel, F.; Lehnert, R.; Bill, E.; Trautwein, A. Z. Naturforsch., Teil B 1980, 35, 631.
74. Hibbs, W.; Arif, A. M.; van Koningsbruggen, P. J.; Miller, J. S. CrystEngComm 1999, 4.
75. Boinnard, D.; Cassoux, P.; Petrouleas, V.; Savariault, J.-M.; Tuchagues, J.-P. Inorg. Chem. 1990, 29, 4114.
76. Lorente, M. A. M.; Dahan, F.; Sanakis, Y.; Petrouleas, V.; Bousseksou, A.; Tuchagues, J.-P. Inorg. Chem. 1995, 34, 5346.
77. Sugiyarto, K. H.; Craig, D. C.; Rae, A. D.; Goodwin, H. A. Aust. J. Chem. 1995, 48, 35.
78. Reger, D. L.; Little, C. A.; Rheingold, A. L.; Lam, M.; Concolino, T.; Mohan, A.; Long, G. J. Inorg. Chem. 2000, 39, 4674.
79. Fallis, I. A.; Parley, R. D.; Malik, K. M. A.; Murphy, D. M.; Smith, H. J. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2000, 3632.
80. Li, J.; Rafferty, B. G.; Mulley, S.; Proserpio, D. M. Inorg. Chem. 1995, 34, 6417.
81. Ierno, H.; Jordanov, J.; Laugier, J.; Greneche, J.-M. New J. Chem. 1997, 21, 241.
82. Diebold, A.; Hagen, K. S. Inorg. Chem. 1998, 37, 215.
83. Onggo, D.; Scudder, M. L.; Craig, D. C.; Goodwin, H. A. Aust. J. Chem. 2000, 53, 153.
84. Constable, E. C.; Baum, G.; Bill, E.; Dyson, R.; van Eldik, R.; Fenske, D.; Kaderli, S.; Morris, D.; Neubrand, A.; Neuburger, M.; Smith, D. R.; Wieghardt, K.; Zehnder, M.; Zuberbühler, A. D. Chem. - A Eur. J. 1999, 5, 498.
85. Holland, J. M.; McAllister, J. A.; Zhibao Lu; Kilner, C. A.; Thornton-Pett, M.; Halcrow, M. A. Chem. Commun. 2001, 577.
86. Stassen, A. F.; de Vos, M.; van Koningsbruggen, P. J.; Renz, F.; Ensling, J.; Kooijman, H.; Spek, A. L.; Haasnoot, J. G.; Gütlich, P.; Reedijk, J. Eur. J. Inorg. Chem. 2000, 2231.
87. Chang, H.-R.; McCusker, J. K.; Toftlund, H.; Wilson, S. R.; Trautwein, A. X.; Winkler, H.; Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 6814.
88. Szalda, D. J.; Creutz, C.; Mahajan, D.; Sutin, N. Inorg. Chem. 1983, 22, 2372.
89. Figgis, B. N.; Kucharski, E. S.; White, A. H. Aust. J. Chem. 1983, 36, 1537.
90. Suresh, E.; Venkatasubramanian, K. Z. Kristallogr. 1997, 212, 239.
91. Bemarducci, E.; Bharadwaj, P. K.; Potenza, J. A.; Shugar, H. J. Acta Crystallogr., Sect. C 1987, 43, 1511.
92. Suh, M. P.; Lee, J.; Han, M. Y.; Yoon, T. S. Inorg. Chem. 1997, 36, 5651.
93. Endicott, J. F.; Lilie, J.; Kuszaj, J. M.; Ramaswamy, B. S.; Schmonsees, W. G.; Simic, M. G.; Glick, M. D.; Rillema, D. P. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 429.
94. Roberts, G. W.; Cummings, S. C.; Cunningham, J. A. Inorg. Chem. 1976, 15, 2503.
95. Szalda, D. J.; Schwarz, C. L.; Endicott, J. F.; Fujita, E.; Creutz, C. Inorg. Chem. 1989, 28, 3214.
96. Caste, M. L.; Cairns, C. J.; Church, J.; Wang-Kan Lin; Gallucci, J. C.; Busch, D. H. Inorg. Chem. 1987, 26, 78.
97. Magull, J.; Simon, A. Z. Anorg. Aug. Chem. 1992, 615, 81.
98. Hathcock, D. J.; Stone, K.; Madden, J.; Slattery, S. J. Inorg. Chim. Acta 1998, 282, 131.