Ultrafast infrared spectroscopy of riboflavin: dynamics, electronic structure, and vibrational mode analysis

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 112, Issue 42, 2008, Pages 13424-13432

  Wolf, Matthias M N ^a   Schumann, Christian ^a   Gross, Ruth ^a   Domratcheva, Tatiana ^a,b   Diller, Rolf ^a  

^a Rheinland Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern Landau   (Germany)

^b MAX PLANCK INSTITUTE FOR MEDICAL RESEARCH   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHEMICAL BONDS; CHROMOPHORES; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; DIMETHYL SULFOXIDE; ELECTRONIC STRUCTURE; EXCITED STATES; FOOD ADDITIVES; HYDROGEN; HYDROGEN BONDS; INFRARED SPECTROSCOPY; LATTICE VIBRATIONS; METHOD OF MOMENTS; MOLECULAR SPECTROSCOPY; PHOTOEXCITATION; REACTION KINETICS; SPECTROSCOPIC ANALYSIS; SPECTRUM ANALYSIS; SULFUR COMPOUNDS;

BAND POSITIONS; CHARACTERISTIC PATTERNS; CONFIGURATION INTERACTIONS; DOUBLE BONDS; ELECTRONIC DIPOLE MOMENTS; ELECTRONIC ENERGIES; ELECTRONIC GROUND STATES; EXCITED ELECTRONIC STATES; FEMTOSECOND TIMES; FORCE CONSTANTS; HARMONIC FREQUENCIES; INTERMOLECULAR HYDROGEN BONDINGS; SPECTRAL REGIONS; STRUCTURAL PARAMETERS; TIME CONSTANTS; ULTRAFAST INFRARED SPECTROSCOPIES; VIBRATIONAL ANALYSIS; VIBRATIONAL COOLING; VIBRATIONAL FREQUENCIES; VIBRATIONAL MODES; VIBRATIONAL RESPONSES;

ELECTRON ENERGY LOSS SPECTROSCOPY;

EID: 55649113127     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp804231c     Document Type: Article

References (44)

1. Swartz, T. E.; Corchnoy, S. B.; Christie, J. M.; Lewis, J. W.; Szundi, I.; Briggs, W. R.; Bogomolni, R. A. J. Biol Chem. 2001, 276, 36493-36500.
2. Kottke, T.; Heberle, J.; Hehn, D.; Dick, B.; Hegemann, P. Biophys. J. 2003, 84, 1192-1201.
3. Masuda, S.; Hasegawa, K.; Ono, T. Biochemistry 2005, 44, 1215-1224.
4. Gauden, M.; van Stokkum, I. H. M.; Key, J. M.; Lührs, D. C.; van Grondelle, R.; Hegemann, P.; Kennis, J. T. M. Proc. Natl. Acad. Sci. 2006, 103, 10895-10900.
5. Jung, A.; Reinstein, R.; Domratcheva, T.; Shoeman, R. L.; Schlichting, I. J. Mol. Biol. 2006, 362, 717-732.
6. Gauden, M.; Yeremenko, S.; Laan, W.; van Stokkum, I. H. M.; Ihalainen, J. A.; van Grondelle, R.; Hellingwerf, K. J.; Kennis, J. T. M. Biochemistry 2005, 44, 3653-3662.
7. Stelling, A. L.; Ronayne, K. L.; Nappa, J.; Tonge, P. J.; Meech, S. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 15556-15564.
8. Domratcheva, T.; Grigorenko, B. L.; Schlichting, I.; Nemukhin, A. V. Biophys. J. 2008, 94, 3872-3879.
9. Bouly, J. P.; Schleicher, E.; Dionisio-Sese, M.; Vandenbussche, F.; Van Der Straeten, D.; Bakrim, N.; Meier, S.; Batschauer, A.; Galland, P.; Bittl, R.; Ahmad, M. J. Biol. Chem. 2007, 282, 9383-9391.
10. Berndt, A.; Kottke, T.; Breitkreuz, H.; Dvorsky, R.; Hennig, S.; Alexander, M.; Wolf, E. J. Biol. Chem. 2007, 282, 13011-13021.
11. Heelis. P. F. Chem. Soc. Rev. 1982, 11, 15-39.
12. Sikorska, E.; Khmelinskii, I.; Komasu, A.; Koput, J.; Ferreira, L. F. V.; Herance, J. R.; Bourdelande, J. L.; Williams, S. L.; Worrall, D. R.; Insinska-Rak, M.; Sikorski, M. Chem. Phys. 2005, 314, 239-247.
13. Drössler, P.; Holzer, W.; Penzkofer, A.; Hegemann, P. Chem. Phys. 2002, 282, 429-439.
14. Drössler, P.; Holzer, W.; Penzkofer, A.; Hegemann, P. Chem. Phys. 2003, 286, 409-420.
15. Islam, S. D. M.; Penzkofer, A.; Hegemann, P. Chem. Phys. 2003, 291, 97-114.
16. Sun, M.; Moore, T. A.; Song, P.-S. J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 1730-1740.
17. Martin, C. B.; Shi, X.; Tsao. M.-L.; Karweik, D.; Brooke, J.; Hadad, C. M.; Platz, M. S. J. Phys. Chem. 2002, 106, 10263-10271.
18. Takahashi, M.; Ishikawa, Y.; Nishizawa, J.; Ito, H. Chem. Pys. Lett. 2005, 401, 475-482.
19. Kondo, M.; Nappa, J.; Ronayne, K. L.; Stelling, A. L.; Tonge, P. J.; Meech, S. R. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 20107-20110.
20. Holzer, W.; Shirdel, J.; Zirak, P.; Penzkofer, A.; Hegemann, P.; Deutzmann, R.; Hochmuth, E. Chem. Phys. 2005, 308, 69-78.
21. Peters, F.; Herbst, J.; Tittor, J.; Oesterhelt, D.; Diller, R. Chem. Phys. 2006, 323, 109-116.
22. Hamm, P. Chem. Phys. 1995, 200, 415-429.
23. Kovalenko, S. A.; Dobryakov, A. L.; Ruthmann, J.; Ernsting, N. P. Phys. Rev. A 1999, 59, 2369-2384.
24. Frisch, M. J.; Trucks, O. 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; lyengar, 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. Gaussian03; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
25. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbcrt, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, S. Su.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A. J. Comput. Chem. 1993, 13, 1347-1363.
26. Granovsky, A. A. PC GAMESS version 7.1. http://classic.chem.msu. su/gran/gamess/index.html.
27. Pulay, P.; Fogarasi, G. J. Chem. Phys. 1992, 96, 2856-2860.
28. Hamm, P.; Ohline, S. M.; Zinth, W. J. Chem. Phys. 1997, 106, 519-529.
29. Owrutsky, J.; Raftery, D.; Hochstrasser, R. Annu. Rev. Phys. Chem. 1994, 45, 519-555.
30. Leonard, J. D., Jr.; Gustafson, T. L. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 1724-1730.
31. Neiss, C.; Saalfrank, P.; Parac, M.; Grimme, S. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 140-147.
32. Abe, M.; Kyogoku, Y.; Kitagawa, T.; Kawano, K.; Ohishi, N.; Takai-Suzuki, A.; Yagi, K. Spectrochim. Acta, Part A 1986, 42, 1059-1068.
33. Abe, M.; Kyogoku, Y. Spectrochim. Ada, Part A 1987, 43, 1027-1037.
34. Campos-Vallette, M. M.; Diaz, F., R. G.; Edwards, A. M.; Kennedy, S.; Silva, E.; Derousault, J.; Rey-Lafon, M. Vibr. Spectrosc. 1994, 6, 173-183.
35. Foresman, J. B.; Frisch, A. Exploring Chemistry with Electronic structure methods, 2nd ed.; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1996.
36. Copeland, R. A.; Spiro, T. G. J. Phys. Chem. 1986, 90, 6648-6654.
37. Lively, C. R.; McFarland, J. T. J. Phys. Chem. 1990, 94, 3980-3994.
38. Schopfer, L. M.; Morris, M. D. Biochemistry 1980, 19, 4932-4935.
39. Dutta, P. K.; Spencer, R.; Walsh, C.; Spiro, T. G. Biochim. Biophys. Acta 1980, 625, 77.
40. Foresman, J. B.; Head-Gordon, M.; Pople, J.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1992, 96, 135-149.
41. Hadad, C. J. Phys. Chem. 1993, 97, 4293-4312.
42. Jas, G. S. Chem. Phys. 1997, 214, 229.
43. Bowman, W. D.; Spiro, T. G. Biochemistry 1981, 20, 3313-3318.
44. Climent, T.; Gonzalez-Luque, R.; Merchan, M.; Serrano-Andres, L. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 13584-13590.