Structure and vibrational dynamics of model compounds of the [FeFe]-hydrogenase enzyme system via ultrafast two-dimensional infrared spectroscopy

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 112, Issue 32, 2008, Pages 10023-10032

  Stewart, A I ^a   Clark, I P ^b   Towrie, M ^b   Ibrahim, S K ^c   Parker, A W ^b   Pickett, C J ^c   Hunt, N T ^a  

^a UNIVERSITY OF STRATHCLYDE   (United Kingdom)

^b RUTHERFORD APPLETON LABORATORY   (United Kingdom)

^c UNIVERSITY OF EAST ANGLIA   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHLORINE COMPOUNDS; COMPUTER NETWORKS; SPECTROSCOPIC ANALYSIS; TWO DIMENSIONAL;

TWO-DIMENSIONAL INFRARED; ULTRA-FAST; VIBRATIONAL DYNAMICS;

INFRARED SPECTROSCOPY;

EID: 50549089624     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp803338d     Document Type: Article

References (67)

1. Khalil, M.; Demirdoven, N.; Tokmakoff, A. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 5258.
2. Finkelstein, I. J.; Zheng, J. R.; Ishikawa, H.; Kim, S.; Kwak, K.; Fayer, M. D. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 1533.
3. Bredenbeck, J.; Helbing, J.; Kolano, C.; Hamm, P. ChemPhysChem 2007, 8, 1747.
4. Asplund, M. C.; Zanni, M. T.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 8219.
5. Hahn, E. L. Phys. Rev. 1950, 80, xxx.
6. Hamm, P.; Lim, M.; De Grado, W. F.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 2036.
7. Cervetto, V.; Helbing, J.; Bredenbeck, J.; Hamm, P. J. Chem. Phys. 2004, 121, 5935.
8. Demirdoven, N.; Cheatum, C. M.; Chung, H. S.; Khalil, M.; Knoester, J.; Tokmakoff, A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7981.
9. Cheatum, C. M.; Tokmakoff, A.; Knoester, J. J. Chem. Phys. 2004, 120, 8201.
10. Chung, H. S.; Khalil, M.; Tokmakoff, A. Biophys. J. 2004, 86, 526A.
11. Smith, A. W.; Cheatum, C. M.; Chung, H. S.; Demirdoven, N.; Khalil, M.; Knoester, J.; Tokmakoff, A. Biophys. J. 2004, 86, 619A.
12. Rubtsov, I. V.; Wang, J.; Hochstrasser, R. M. J. Chem. Phys. 2003, 118, 7733.
13. Hamm, P.; Lim, M.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 6123.
14. Kim, Y. S.; Wang, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7511.
15. Fang, C.; Senes, A.; Cristian, L.; De Grado, W. F.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 16740.
16. Khalil, M.; Tokmakoff, A. Chem. Phys. 2001, 266, 213.
17. Okumura, K.; Tokmakoff, A.; Tanimura, Y. Chem. Phys. Lett. 1999, 314, 488.
18. Roberts, S. T.; Loparo, J. J.; Tokmakoff, A. J. Chem. Phys. 2006, 125, 084502.
19. Tokmakoff, A. Science 2007, 317, 54.
20. Fecko, C. J.; Loparo, J. J.; Roberts, S. T.; Tokmakoff, A. J. Chem. Phys. 2005, 122, 054506.
21. Steinel, T.; Asbury, J. B.; Corcelli, S. A.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L.; Fayer, M. D. Chem. Phys. Lett. 2004, 386, 295.
22. Fayer, M. D. Abstr. Pap. Am. Chem. Soc. 2004, 227, 1.
23. Asbury, J. B.; Steinel, T.; Kwak, K.; Corcelli, S. A.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2004, 121, 12431.
24. Asbury, J. B.; Steinel, T.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 6544.
25. Woutersen, S.; Mu, Y.; Stock, G.; Hamm, P. Chem. Phys. 2001, 266, 137.
26. Kwak, K.; Zheng, J. R.; Cang, H.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 19998.
27. Zheng, J. R.; Kwak, K.; Asbury, J. B.; Chen, X.; Piletic, I. R.; Fayer, M. D. Science 2005, 309, 1338.
28. Cahoon, J. F.; Sawyer, K. R.; Schlegel, J. P.; Harris, C. B. Science 2008, 319, 1820.
29. Bredenbeck, J.; Helbing, J.; Hamm, P. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 083201.
30. Bredenbeck, J.; Helbing, J.; Behrendt, R.; Renner, C.; Moroder, L.; Wachtveitl, J.; Hamm, P. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 8654.
31. Kolano, C.; Helbing, J.; Kozinski, M.; Sander, W.; Hamm, P. Nature 2006, 444, 469.
32. Naraharisetty, S. R. G.; Kasyanenko, V. M.; Rubtsov, I. V. J. Chem. Phys. 2008, 128, 104502.
33. Kurochkin, D. V.; Naraharisetty, S. R. G.; Rubtsov, I. V. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 14209.
34. DeCamp, M. F.; DeFlores, L. P.; Jones, K. C.; Tokmakoff, A. Opt. Express 2007, 15, 233.
35. Nee, M.; McCanne, R.; Kubarych, K.; Joffre, M. Opt. Lett. 2007, 32, 713.
36. Strasfeld, D. B.; Shim, S. H.; Zanni, M. T. Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 038102.
37. Shim, S. H.; Strasfeld, D. B.; Ling, Y. L.; Zanni, M. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 14197.
38. Yang, X.; Razavet, M.; Wang, X. B.; Pickett, C. J.; Wang, L. S. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 4612.
39. Frey, M. Struct. Bonding (Berlin) 1998, 90, 98.
40. Fontecilla-Camps, J. C. Coord. Chem. Rev. 2005, 249, 1609.
41. de Lacey, A. L.; Fernandez, V. M.; Rousset, M. Coord. Chem. Rev. 2005, 249, 1596.
42. Frey, M. ChemBioChem 2002, 3, 153.
43. Liu, X. M.; Ibrahim, S. K.; Tard, C.; Pickett, C. J. Coord. Chem. Rev. 2005, 249, 1641.
44. Borg, S. J.; Tye, J. W.; Hall, M. B.; Best, S. P. Inorg. Chem. 2007, 46, 384.
45. Nicolet, Y.; Cavazza, C.; Fontecilla-Camps, J. C. J. Inorg. Biochem. 2002, 91, 1.
46. Towrie, M.; Grills, D. C.; Dyer, J.; Weinstein, J. A.; Matousek, P.; Barton, R.; Bailey, P. D.; Subramanian, N.; Kwok, W. M.; Ma, C. S.; Phillips, D.; Parker, A. W.; George, M. W. Appl. Spectrosc. 2003, 57, 367.
47. 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.; 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.01; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
48. (a) Stephens, P. J.; Devlin, F. J.; Chabalowski, C. F.; Frisch, M. J. Ab initio calculation of vibrational absorption and circular dichroism spectra using density functional force fields. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11623-11627.
49. (b) Hertwig, R. H.; Koch, W. On the parameterization of the local correlation functional: What is Becke-3-LYP? Chem. Phys. Lett. 1997, 268, 345-351.
50. Dunning, T. H., Jr.; Hay, P. J. Modern Theoretical Chemistry; Plenum: New York, 1976; Vol. 3.
51. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 270.
52. Wadt, W. R.; Hay, P. J. J. Chem. Phys. 1985, 82, 284.
53. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 299.
54. Borg, S. J.; Behrsing, T.; Best, S. P.; Razavet, M.; Liu, X.; Pickett, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16988.
55. Larsen, O. F. A.; Bodis, P.; Buma, W. J.; Hannam, J. S.; Leigh, D. A.; Woutersen, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 13378.
56. Grubbs, W. T.; Dougherty, T. P.; Heilweil, E. J. Chem. Phys. Lett. 1994, 227, 480.
57. Banno, M.; Iwata, K.; Hamaguchi, H. J. Chem. Phys. 2007, 126, 204501.
58. Dougherty, T. P.; Grubbs, W. T.; Heilweil, E. J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 9396.
59. Kenkre, V. M.; Tokmakoff, A.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 1994, 101, 10618.
60. Lotshaw, W. T.; McMorrow, D.; Thantu, N.; Melinger, J. S.; Kitchenham, R. J. Raman Spectrosc. 1995, 26, 571.
61. Kinoshita, S.; Kai, Y.; Ariyoshi, T.; Shimada, Y. Int. J. Mod. Phys. B 1996, 10, 1229.
62. Smith, N. A.; Meech, S. R. Int. Rev. Phys. Chem. 2002, 21, 75.
63. Hunt, N. T.; Jaye, A. A.; Meech, S. R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 2167.
64. Lyon, E. J.; Georgakaki, I. P.; Reibenspies, J. H.; Darensbourg, M. Y. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3268.
65. Lide, D. R. CRC Handbook of Chemistry and Physics; CRC Press: Boca Raton, London, New York, 2004.
66. Loparo, J. J.; Roberts, S. T.; Tokmakoff, A. J. Chem. Phys. 2006, 125, 194521.
67. Loparo, J. J.; Roberts, S. T.; Tokmakoff, A. J. Chem. Phys. 2006, 125, 194522.