Multiple anharmonic vibrational probes of sugar structure and dynamics

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 113, Issue 6, 2009, Pages 1681-1692

  Cai, Kaicong ^a   Wang, Jianping ^a  

^a INSTITUTE OF CHEMISTRY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALDEHYDES; INFRARED SPECTROSCOPY; MOLECULAR DYNAMICS; PROBES; SUGAR (SUCROSE); SUGARS;

ANHARMONIC; ANHARMONIC FORCES; ANHARMONIC FREQUENCIES; ANHARMONIC VIBRATIONAL FREQUENCIES; ANHARMONICITIES; CORRELATION SPECTRUM; DYNAMICAL INTERACTIONS; FORCE FIELDS; GAIN INSIGHTS; GAS-PHASE; GLYCOLALDEHYDE; HYDRATION SHELLS; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; MOLECULAR MECHANICALS; MULTIPLE PARAMETERS; NORMAL-MODE ANALYSIS; POLARIZABLE CONTINUUMS; QUANTUM MECHANICAL COMPUTATIONS; SPECTROSCOPIC PARAMETERS; STATISTICAL ANALYSIS; STATISTICAL DISTRIBUTIONS; STRETCHING MODES; STRUCTURE AND DYNAMICS; TRANSITION DIPOLES; TRANSITION FREQUENCIES; TWO-DIMENSIONAL; WATER MOLECULES;

VIBRATIONS (MECHANICAL);

EID: 61949276518     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp8070025     Document Type: Article

References (74)

1. Zanni, M. T.; Gnanakaran, S.; Stenger, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 6520-6535.
2. Golonzka, O.; Khalil, M.; Demirdoven, N.; Tokmakoff, A. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 2154-2157.
3. Gnanakaran, S.; Hochstrasser, R. M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12886-12898.
4. Scheurer, C; Piryatinski, A.; Mukamel, S. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3114-3124.
5. Bredenbeck, J.; Helbing, J.; Sieg, A.; Schrader, T.; Zinth, W.; Renner, C; Behrendt, R.; Moroder, L.; Wachtveit, J.; Hamm, P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 6452-6457.
6. Wang, J.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. 2004, 297, 195-219.
7. Kim, Y.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 11185-11190.
8. Zheng, J.; Kwak, K.; Asbury, J.; Chen, X.; Piletic, I. R.; Fayer, M. D. Science 2005, 309, 1338-1343.
9. Wang, J.; Chen, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 7545-7555.
10. Wang, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 3798-3807.
11. Hahn, S.; Kim, S.; Lee, C; Cho, M. J. Chem. Phys. 2005, 123, 084905/1-084905/10.
12. Maekawa, H.; Toniolo, C; Moretto, A.; Broxterman, Q. B.; Ge, N.-H. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 5834-5837.
13. Mukherjee, P.; Kass, I.; Arkin, I.; Zanni, M. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 3528-3533.
14. DeFlores, L. P.; Ganim, Z.; Ackley, S. F.; Chung, H. S.; Tokmakoff, A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 18973-18980.
15. Kolano, C; Helbing, J.; Kozinski, M.; Sander, W.; Hamm, P. Nature 2006, 444, 469-472.
16. Kuo, C. H.; Vorobyev, D. Y.; Chen, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 14028-14033.
17. Wang, J.; Zhuang, W.; Mukamel, S.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 5930-5937.
18. Krimm, S.; Bandekar, J. Adv. Protein Chem. 1986, 38, 181-364.
19. Mirkin, N. G.; Krimm, S. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 9742-9747.
20. Wang, J. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 4790-4800.
21. Ham, S.; Kim, J.-H.; Lee, H.; Cho, M. J. Chem. Phys. 2003, 118, 3491-3498.
22. Bour, P.; Keiderling, T. A. J. Chem. Phys. 2003, 119, 11253-11262.
23. Schmidt, J. R.; Corcelli, S. A.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2004, 121, 8887-8896.
24. Hayashi, T.; Zhuang, W.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 9747-9759.
25. Jansen, T. L.; Knoester, J. J. Chem. Phys. 2006, 124, 044502/1-044502/11.
26. Corcelli, S. A.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2004, 120, 8107-8117.
27. Hayashi, T.; Jansen, T. L.; Zhuang, W.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 64-82.
28. Li, S.; Schmidt, J. R.; Corcelli, S. A.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2006, 124, 204110/1-204110/11.
29. Lindquist, B. A.; Corcelli, S. A. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 6301-6303.
30. Choi, J.-H.; Oh, K.-I.; Lee, H.; Lee, C; Cho, M. J. Chem. Phys. 2008, 128, 134506/1-134506/8.
31. Oh, K.-I.; Choi, J.-H.; Lee, J.-H.; Han, J.-B.; Lee, H.; Cho, M. J. Chem. Phys. 2008, 128, 154504/1-154504/10.
32. Rubtsov, I. V.; Wang, J.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 5601-5606.
33. Rubtsov, I. V.; Wang, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 3384-3396.
34. Rubtsov, I. V.; Wang, J.; Hochstrasser, R. M. J. Chem. Phys. 2003, 118, 7733-7736.
35. Hayashi, T.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 11032-11046.
36. MacKerell, A. D., Jr.; Bashford, D.; Bellott, M.; Dunbrack, R. L.; 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; Stote, R.; Straub, J.; Watanabe, M.; Wiorkiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586-3616.
37. Ham, S.; Hahn, S.; Lee, C; Kim, T. K.; Kwak, K.; Cho, M. J Phys. Chem. B 2004, 108, 9333-9345.
38. Hahn, S.; Ham, S.; Cho, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 11789-11801.
39. Marstokk, K.-M.; Mollendal, H. J. Mol. Struct. 1970, 5, 205-213.
40. Fan, Y. P.; Leong, L. P.; Bettens, R. P. A. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 5081-5085.
41. Aviles-Moreno, J.-R.; Demaison, J.; Huet, T. R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10467-10473.
42. Collins, G. C. S.; George, W. O. J. Chem. Soc. B 1971,1352, 1355.
43. Kobayashi, Y.; Takahara, H.; Takahashi, H.; Higasi, K. J. Mol. Struct. 1976, 32, 235-246.
44. Yaylayan, V. A.; Harty-Majors, S.; Ismail, A. A. Carbohydr. Res. 1998, 309, 31-38.
45. Barone, V. J. Chem. Phys. 2005, 122, 014108/1-014108/10.
46. Cances, E.; Mennucci, B.; Tomasi, J. J. Chem. Phys. 1997, 107, 3032-3041.
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 B.05; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.
48. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187-217.
49. Wymore, T.; Hempel, J.; Cho, S. S.; MacKerell, A. D., Jr.; Nicholas, H. B.; Deerfield, D. W. Proteins: Struct., Funct. Bioinf. 2004, 57, 758-771.
50. Pappu, R. V.; Hart, R. K.; Ponder, J. W. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 9725-9742.
51. Phillips, J. C; Braun, R.; Wang, W.; Gumbart, J.; Tajkhorshid, E.; Villa, E.; Chipot, C; Skeel, R. D.; Kale, L.; Klaus, S. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1781-1802.
52. Feller, S. E.; Zhang, Y.; Pastor, R. W.; Brooks, B. R. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4613-4621.
53. Martyna, G. J.; Tobias, D. J.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1994, 101, 4177-4189.
54. Michelsen, H.; Klaboe, P. J. Mol. Struct. 1969, 4, 293-302.
55. Marstokk, K. M.; Mollendal, H. J. Mol. Struct. 1973, 16, 259-270.
56. Aspiala, A.; Murto, J.; Sten, P. Chem. Phys. 1986, 106, 399-412.
57. Lucazeau, G.; Sandorfy, C. Can. J. Chem. 1970, 48, 3694-3703.
58. Wiberg, K. B.; Thiel, Y.; Goodman, L.; Leszczynski, J. J. Phys. Chem. 1995, 99, 13850-13864.
59. Hamm, P.; Lim, M.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 6123-6138.
60. Lock, A. J.; Gilijamse, J. J.; Woutersen, S.; Bakker, H. J. J. Chem. Phys. 2004, 120, 2351-2358.
61. Barber-Armstrong, W.; Donaldson, T.; Wijesooriya, H.; Silva, R. A. G. D.; Decatur, S. M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2339-2345.
62. Califano, S. Vibrational States; John Wiley and Sons: London, 1976.
63. Wang, J. Chin. J. Chem. Phys. 2007, 20, 509-517.
64. Gorbunov, R. D.; Kosov, D. S.; Stock, G. J. Chem. Phys. 2005, 122, 224904-224912.
65. Breneman, C. M.; Wiberg, K. B. J. Comput. Chem. 1990, 11, 361-373.
66. Canongia Lopes, J. N.; Padua, A. A. H. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 16893-16898.
67. Mayaan, E.; Moser, A.; MacKerell, A. D., Jr.; York, D. M. J. Comput. Chem. 2007, 28, 495-507.
68. Sagle, L. B.; Zimmerman, J.; Dawson, P. E.; Romesberg, F. E. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3384-3385.
69. Kumar, K.; Sinks, L. E.; Wang, J.; Kim, Y. S.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. Lett. 2006, 432, 122-127.
70. Cho, M.; Fleming, G. R.; Saito, S.; Ohmine, I.; Strati, R. M. J. Chem. Phys. 1994, 100, 6672-6683.
71. Ladanyi, B. M.; Stratt, R. M. J. Phys. Chem. 1996, 100, 1266-1282.
72. Wang, J. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 9193-9196.
73. Smith, A. W.; Tokmakoff, A. J. Chem. Phys. 2007, 126, 045109/1-045109/11.
74. Hamm, P.; Hochstrasser, R. M. In Ultrafast Infrared and Raman Spectroscopy; Fayer, M. D., Ed.; Marcel Dekkerlnc: New York, 2001; pp 273-347.