Application of high level wavefunction methods in quantum mechanics/molecular mechanics hybrid schemes

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 12, Issue 19, 2010, Pages 5041-5052

  Mata, Ricardo A ^a  

^a UNIVERSITY OF GÖTTINGEN   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 77951964891     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b918608e     Document Type: Review

References (196)

1. A. Warshel Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2003 32 425
2. T. Vreven K. Morokuma Annu. Rep. Comput. Chem. 2006 2 35
3. H. M. Senn W. Thiel Top. Curr. Chem. 2007 268 173
4. H. Hu W. Yang Annu. Rev. Phys. Chem. 2008 59 573
5. W. Thiel H. M. Senn Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 1198
6. S. C. L. Kamerlin M. Haranczyk A. Warshel J. Phys. Chem. B 2009 113 1253
7. P. Sherwood A. H. de Vries S. J. Collins S. P. Greatbanks N. A. Burton M. A. Vincent I. H. Hillier Faraday Discuss. 1997 106 79
8. A. Warshel M. Levitt J. Mol. Biol. 1976 103 227
9. J. Tomasi B. Mennucci R. Cammi Chem. Rev. 2005 105 2999
10. S. F. Sousa P. A. Fernandes M. J. Ramos J. Phys. Chem. A 2007 111 10439
11. Q. Cui M. Elstner E. Kaxiras T. Frauenheim M. Karplus J. Phys. Chem. B 2001 105 569
12. A. D. Becke J. Chem. Phys. 1993 98 5648 5652
13. S. Kristyýand P. Pulay Chem. Phys. Lett. 1994 229 175
14. Y. Zhao J. Pu B. J. Lynch D. G. Truhlar Phys. Chem. Chem. Phys. 2004 6 673
15. T. Yanai D. P. Tew N. C. Handy Chem. Phys. Lett. 2004 393 51
16. H. Lin D. G. Truhlar Theor. Chem. Acc. 2007 117 185
17. D. Bakowies W. Thiel J. Phys. Chem. 1996 100 10580
18. T. Vreven K. S. Byun I. Komáromi S. Dapprich J. A. M., Jr. K. Morokuma M. J. Frisch J. Chem. Theory Comput. 2006 2 815
19. M. Svensson S. Humbel R. D. J. Froese T. Mutsubara S. Sieber K. Morokuma J. Phys. Chem. 1996 100 19357
20. S. Dapprich I. Komáromi K. S. Byun K. Morokuma M. J. Frisch THEOCHEM 1999 461-462 1
21. M. Sierka J. Sauer Faraday Discuss. 1997 106 41
22. P. Sherwood A. H. de Vries M. F. Guest G. Schreckenbach C. R. A. Catlow S. A. French A. A. Sokol S. T. Bromley W. Thiel A. J. Turner S. Billeter F. Terstegen S. Thiel J. Kendrick S. C. Rogers J. Casci M. Watson F. King E. Karlsen M. Sjvoll A. Fahmi A. Schäfer C. Lennartz THEOCHEM 2003 632 1
23. M. H. M. Olsson G. Y. Hong A. Warshel J. Am. Chem. Soc. 2003 125 5025
24. E. Rosta M. Klahn A. Warshel J. Phys. Chem. B 2006 110 2934
25. M. Roca A. Vardi-Kilshtain A. Warshel Biochemistry 2009 48 3046
26. H. M. Senn S. Thiel W. Thiel J. Chem. Theory Comput. 2005 1 494
27. K. Senthilkumar J. I. Mujika K. E. Ranaghan F. R. Manby A. J. Mulholland J. N. Harvey J. R. Soc. Interface 2008 5 S207
28. L. Tian R. A. Friesner J. Chem. Theory Comput. 2009 5 1421
29. A. Karton E. Rabinovich J. M. L. Martin B. Ruscic J. Chem. Phys. 2006 125 144108
30. Y. J. Bomble J. Vázquez M. Kállay C. Michauk P. G. Szalay A. G. Császár J. Gauss J. F. Stanton J. Chem. Phys. 2006 125 064108
31. H. Liu A. Warshel Biochemistry 2007 46 6011
32. M. Roca B. Messer D. Hilvert A. Warshel Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008 105 13877
33. J. Gao S. Ma D. T. Major K. Nam J. Pu D. G. Truhlar Chem. Rev. 2006 106 3188
34. J. L. Whitten J. Chem. Phys. 1973 58 4496
35. E. J. Baerends D. E. Ellis P. Ros Chem. Phys. 1973 2 41
36. O. Vahtras J. Almlöf M. W. Feyereisen Chem. Phys. Lett. 1993 213 514
37. S. Ten-no S. Iwata Chem. Phys. Lett. 1995 240 578 584
38. F. Weigend Phys. Chem. Chem. Phys. 2002 4 4285
39. M. W. Feyereisen G. Fitzgerald A. Komornicki Chem. Phys. Lett. 1993 208 359
40. D. E. Bernholdt R. J. Harrison Chem. Phys. Lett. 1996 250 477
41. A. P. Rendell T. J. Lee J. Chem. Phys. 1994 101 400
42. H. L. Woodcock M. Hodoscek A. T. B. Gilbert P. M. W. Gill H. F. Schaefer B. R. Brooks J. Comput. Chem. 2007 28 1485
43. M. J. Loferer H. H. Loeffler K. R. Liedl J. Comput. Chem. 2003 24 1240
44. D. E. Bernholdt R. J. Harrison J. Chem. Phys. 1998 109 1593
45. F. Weigend A. Köhn C. Hättig J. Chem. Phys. 2002 116 3175
46. P. Pulay Chem. Phys. Lett. 1983 100 151 154
47. S. Saebø P. Pulay Chem. Phys. Lett. 1985 113 13 18
48. P. Pulay S. Saebø Theor. Chim. Acta 1986 69 357 368
49. S. Saebø P. Pulay J. Chem. Phys. 1987 86 914 922
50. S. Saebø P. Pulay J. Chem. Phys. 1988 88 1884 1890
51. S. Saebø P. Pulay Annu. Rev. Phys. Chem. 1993 44 213 236
52. C. Hampel H.-J. Werner J. Chem. Phys. 1996 104 6286 6297
53. M. Schütz G. Hetzer H.-J. Werner J. Chem. Phys. 1999 111 5691 5705
54. M. Schütz H.-J. Werner Chem. Phys. Lett. 2000 318 370 378
55. M. Schütz J. Chem. Phys. 2000 113 9986 10001
56. M. Schütz H.-J. Werner J. Chem. Phys. 2001 114 661 681
57. H.-J. Werner F. R. Manby P. Knowles J. Chem. Phys. 2003 118 8149 8160
58. M. Schütz H.-J. Werner R. Lindh F. R. Manby J. Chem. Phys. 2004 121 737 750
59. E. A. Hylleraas Z. Phys. 1929 54 347 366
60. W. Kutzelnigg Theor. Chim. Acta 1985 68 445 469
61. W. Kutzelnigg W. Klopper J. Chem. Phys. 1991 94 1985 2001
62. W. Klopper F. R. Manby S. Ten-no E. F. Valeev Int. Rev. Phys. Chem. 2006 25 427
63. D. P. Tew W. Klopper C. Neiss C. Hättig Phys. Chem. Chem. Phys. 2007 9 1921
64. A. Köhn J. Chem. Phys. 2009 130 131101
65. G. Knizia T. B. Adler H.-J. Werner J. Chem. Phys. 2009 130 054104
66. T. B. Adler F. R. Manby H.-J. Werner J. Chem. Phys. 2009 130 054106
67. R. A. Mata H.-J. Werner M. Schütz J. Chem. Phys. 2008 128 144106
68. R. A. Friesner R. B. Murphy M. D. Beachy M. N. Ringnalda W. T. Pollarjjd B. D. Dunietz Y. Cao J. Phys. Chem. A 1999 103 1913
69. P. Y. Ayala G. E. Scuseria J. Chem. Phys. 1999 110 3660 3671
70. G. E. Scuseria P. Y. Ayala J. Chem. Phys. 1999 111 8330 8343
71. J. E. Subotnik M. Head-Gordon J. Chem. Phys. 2005 123 064108
72. J. E. Subotnik A. Sodt M. Head-Gordon J. Chem. Phys. 2008 128 034103
73. B. Doser D. S. Lambrecht J. Kussmann C. Ochsenfeld J. Chem. Phys. 2009 130 064107
74. D. Walter K. N. A. B. Szilva E. A. Carter J. Chem. Phys. 2002 117 1982
75. D. Walter A. Venkatnathan E. A. Carter J. Chem. Phys. 2003 118 8127
76. N. Flocke R. J. Bartlett J. Chem. Phys. 2004 121 10935
77. J. Friedrich M. Dolg J. Chem. Theory Comput. 2009 5 287
78. G. S. Tschumper Chem. Phys. Lett. 2006 427 185
79. J. Friedrich M. Hanrath M. Dolg J. Chem. Phys. 2007 126 154110
80. H. Stoll Chem. Phys. Lett. 1992 191 548
81. H. Stoll Phys. Rev. B: Condens. Matter 1992 46 6700
82. R. Pardon J. Gräfenstein G. Stollhoff Phys. Rev. B: Condens. Matter 1995 51 10556
83. K. Doll M. Dolg P. Fulde H. Stoll Phys. Rev. B: Condens. Matter 1995 52 4842
84. B. Paulus P. Fulde H. Stoll Phys. Rev. B: Condens. Matter 1996 54 2556
85. K. Kitaura E. Ikeo T. Asada T. Nakano M. Uebayasi Chem. Phys. Lett. 1999 313 701
86. D. G. Fedorov K. Kitaura J. Phys. Chem. A 2007 111 6904
87. D. G. Fedorov K. Kitaura J. Chem. Phys. 2004 121 2483
88. D. G. Fedorov K. Kitaura J. Chem. Phys. 2005 122 054108
89. Y. Mochizuki K. Tanaka K. Yamashita T. Ishikawa T. Nakano S. Amari K. Segawa T. Murase H. Tokiwa M. Sakurai Theor. Chem. Acc. 2007 117 541
90. D. G. Fedorov K. Kitaura J. Chem. Phys. 2005 123 134103
91. S. H. Li W. Li T. Fang J. Am. Chem. Soc. 2005 127 7215
92. M. Kobayashi Y. Imamura H. Nakai J. Chem. Phys. 2007 127 074103
93. M. Kobayashi H. Nakai J. Chem. Phys. 2008 129 044103
94. S. Hirata M. Valiev M. Dupuis S. S. Xantheas S. Sugiki H. Sekino Mol. Phys. 2005 103 2255
95. E. E. Dahlke D. G. Truhlar J. Chem. Theory Comput. 2007 3 46
96. M. Kamiya S. Hirata M. Valiev J. Chem. Phys. 2008 128 074103
97. R. A. Mata H. Stoll Chem. Phys. Lett. 2008 465 136
98. J. H. Jensen M. S. Gordon Mol. Phys. 1996 89 1313
99. W. Chen M. S. Gordon J. Chem. Phys. 1996 105 11081
100. P. N. Day J. H. Jensen M. S. Gordon S. P. Webb W. Stevens M. Krauss D. Garmer H. Basch D. Cohen J. Chem. Phys. 1996 105 1968
101. T. A. Wesolowski A. Warshel J. Phys. Chem. 1993 97 8050
102. G. Hong M. trajbl T. A. Wesolowski A. Warshel J. Comput. Chem. 2000 21 1554
103. M. trajbl G. Hong A. Warshel J. Phys. Chem. B 2002 106 13333
104. Y. Zhao B. J. Lynch D. G. Truhlar J. Phys. Chem. A 2004 108 4786
105. J. Pu D. G. Truhlar J. Phys. Chem. A 2005 109 773
106. Y. Zhang X. Xu W. A. G. III Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 4963
107. A. Tarnopolsky A. Karton R. Setchook D. Vuzman J. M. L. Martin J. Phys. Chem. A 2008 112 3
108. S. Grimme J. Comput. Chem. 2006 27 1787
109. R. J. Bartlett V. F. Lotrich I. V. Schweigert J. Chem. Phys. 2005 123 062205
110. R. J. Bartlett I. V. Schweigert V. F. Lotrich THEOCHEM 2006 771 1
111. R. Pollet A. Savin T. Leininger H. Stoll J. Chem. Phys. 2002 116 1250
112. J. G. Ángyán I. Gerber A. Savin J. Toulouse Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 2005 72 012510
113. E. Goll H.-J. Werner H. Stoll Phys. Chem. Chem. Phys. 2005 7 3917
114. E. Fromager J. Toulouse H. J. A. Jensen J. Chem. Phys. 2007 126 074111
115. E. Goll T. Leininger F. Manby A. Mitrushchenkov H.-J. Werner H. Stoll Phys. Chem. Chem. Phys. 2008 10 3353
116. M. H. M. Olsson J. Mavri A. Warshel Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. B 2006 361 1417
117. M. Garcia-Viloca J. Gao M. Karplus D. G. Truhlar Science 2004 303 186
118. D. G. Truhlar J. Gao M. Garcia-Viloca C. Alhambra J. Corchado M. L. Sanchez T. D. Poulsen Int. J. Quantum Chem. 2004 100 1136
119. L. Masgrau A. Roujeinikova L. O. Johannissen P. Hothi J. Basran K. E. Ranaghan A. J. Mulholland M. J. Sutcliffe N. S. Scrutton D. Leys Science 2006 312 237
120. A. Warshel, Computer Modeling of Chemical Reactions in Enzymes and Solutions, Wiley, New York, NY, 1991
121. Q. Cui M. Karplus J. Am. Chem. Soc. 2002 124 3093
122. K. Nam X. Prat-Resina M. Garcia-Viloca L. S. Desi-Kesavan J. Gao J. Am. Chem. Soc. 2004 126 1369
123. M. H. M. Olsson W. W. Parson A. Warshel Chem. Rev. 2006 106 1737
124. F. Claeyssens J. N. Harvey F. R. Manby R. A. Mata A. J. Mulholland K. E. Ranaghan M. Schütz S. Thiel W. Thiel H.-J. Werner Angew. Chem. 2006 118 7010
125. M. Husain B. Entsch D. P. Ballou V. Massey P. J. Chapman J. Biol. Chem. 1980 255 4189
126. B. Entsch B. A. Palfey D. P. Ballou V. Massey J. Biol. Chem. 1991 266 17341
127. M. Ortiz-Maldonado L. J. Cole S. M. Dumas B. Entsch D. P. Ballou Biochemistry 2004 43 1569
128. P. Kast M. Asif-Ullah D. Hilvert Tetrahedron Lett. 1996 37 2691
129. R. A. Mata H.-J. Werner S. Thiel W. Thiel J. Chem. Phys. 2008 128 025104
130. C. Tuma J. Sauer Phys. Chem. Chem. Phys. 2006 8 3955
131. S. Svelle C. Tuma X. Rozanska T. Kerber J. Sauer J. Am. Chem. Soc. 2009 131 816
132. R. Kim J. Skolnick J. Comput. Chem. 2008 29 1316
133. D. M. Hawkins J. Chem. Inf. Model. 2004 44 1
134. S. R. Johnson J. Chem. Inf. Model. 2008 48 25
135. M. D. Beachy D. Chasman R. B. Murphy T. A. Halgren R. A. Friesner J. Am. Chem. Soc. 1997 119 5908
136. J. Kaminsý F. Jensen J. Chem. Theory Comput. 2007 3 1774
137. J. Kaminsky R. A. Mata H.-J. Werner F. Jensen Mol. Phys. 2008 106 1899
138. H. Valdes K. Pluhkov M. Pitonák J. ez P. Hobza Phys. Chem. Chem. Phys. 2008 10 2747
139. P. Jureka J. poner J. ern P. Hobza Phys. Chem. Chem. Phys. 2006 8 1985
140. A. Jagielska J. Skolnick J. Comput. Chem. 2007 28 1648
141. C. D. Sherrill B. G. Sumpter M. O. Sinnokrot M. S. Marshall E. G. Hohenstein R. C. Walker I. R. Gould J. Comput. Chem. 2009 30 2187
142. K. Raha K. M. M. Jr. J. Med. Chem. 2005 48 4558
143. A. Khandelwal V. Lukacova D. Comez D. M. Kroll S. Raha S. Balaz J. Med. Chem. 2005 48 5437
144. K. Raha M. B. Peters B. Wang N. Yu A. M. Wollacott L. M. Westerhoff K. M. Merz Jr. Drug Discovery Today 2007 12 725
145. M. P. Gleeson D. Gleeson J. Chem. Inf. Model. 2009 49 670
146. A. E. Cho V. Guallar B. J. Berne R. Friesner J. Comput. Chem. 2005 26 915
147. M. D. Wodrich C. Corminboeuf P. R. Schreiner A. A. F. P. von Ragué Schleyer Org. Lett. 2007 9 1851
148. M. Ito K. Fukuzawa A. Kato S. Tanaka K. Kitaura T. Nakano J. Phys. Chem. B 2007 111 3525
149. M. Ito K. Fukuzawa Y. Mochizuki T. Nakano S. Tanaka J. Phys. Chem. A 2008 112 1986
150. T. Iwata K. Fukuzawa K. Nakajima S. Aida-Hyugaji Y. Mochizuki H. Watanabe S. Tanaka Comput. Biol. Chem. 2008 32 198
151. S. Grimme J. Chem. Phys. 2003 118 9095 9102
152. Y. Jung R. C. Lochan A. D. Dutoi M. Head-Gordon J. Chem. Phys. 2004 121 9793
153. K. Fukuzawa Y. Komeiji Y. Mochizuki A. Kata T. Nakano S. Tanaka J. Comput. Chem. 2006 27 948
154. K. Fukuzawa Y. Mochizuki S. Tanaka K. Kitaura T. Nakano J. Phys. Chem. B 2006 110 16102
155. M. Kaukonen P. Söderhjelm J. Heimdal U. Ryde J. Phys. Chem. B 2008 112 12537
156. C. J. Woods F. R. Manby A. J. Mulholland J. Chem. Phys. 2008 128 014109
157. J. Åqvist A. Warshel Chem. Rev. 1993 93 2523
158. A. Warshel and J. Florian, in Encyclopedia of Computational Chemistry, ed., P. v. R. Schleyer, W. L. Jorgensen, H. F. S. III, P. R. Schreiner, W. Thiel, and, R. Glen, John Wiley and Sons Ltd., 2004, ch. Empirical valence bond and related approaches
159. C. D. Christ W. F. van Gunsteren J. Chem. Theory Comput. 2009 5 276
160. A. Warshel W. W. Parson Q. Rev. Biophys. 2001 34
161. J. Ridley M. C. Zerner Theor. Chim. Acta 1973 32 111
162. A. Warshel M. Karplus J. Am. Chem. Soc. 1972 94 5612
163. M. A. L. Marques E. K. U. Gross Annu. Rev. Phys. Chem. 2004 55 427
164. M. J. G. Peach P. Benfield T. Helgaker D. J. Tozer J. Chem. Phys. 2008 128 044118
165. R. Pollet V. Brenner Theor. Chem. Acc. 2008 121 307
166. O. Christiansen Theor. Chem. Acc. 2006 116 106
167. J. Kongsted A. Osted T. B. Pedersen K. V. Mikkelsen O. Christiansen J. Phys. Chem. A 2004 108 8624
168. K. Aidas J. Kongsted A. Osted K. V. Mikkelsen O. Christiansen J. Phys. Chem. A 2005 109 8001
169. K. Aidas A. Møgelhøj E. J. K. Nilsson M. S. Johnson K. V. Mikkelsen O. Christiansen P. Söderhjelm J. Kongsted J. Chem. Phys. 2008 128 194503
170. K. Yasuda D. Yamaki J. Chem. Phys. 2006 125 154101
171. R. A. Mata Mol. Phys. 2010
172. L. Ren C. H. Martin K. J. Wise N. B. Gillespie H. Luecke J. K. Lanyi J. L. Spudich R. R. Birge Biochemistry 2001 40 13906
173. A. Altun S. Yokoyama K. Morokuma Photochem. Photobiol. 2008 84 845
174. M. Wanko M. Hoffmann T. Frauenheim M. Elstner J. Phys. Chem. B 2008 112 11462
175. M. Wanko M. Hoffmann J. Frähmcke T. Frauenheim M. Elstner J. Phys. Chem. B 2008 112 11468
176. M. Wanko M. Hoffmann P. Strodel A. Koslowski W. Thiel F. Neese T. Frauenheim M. Elstner J. Phys. Chem. B 2005 109 3606
177. M. Hoffmann M. Wanko P. Strodel P. H. König T. Frauenheim K. Schulten W. Thiel E. Tajkhorshid M. Elstner J. Am. Chem. Soc. 2006 128 10808
178. P. Phatak J. S. Frähmcke M. Wanko M. Hoffmann P. Strodel J. C. Smith S. Suhai A.-N. Bondar M. Elstner J. Am. Chem. Soc. 2009 131 7064
179. K. Sadeghian M. Bocola M. Schütz J. Am. Chem. Soc. 2008 130 12501
180. P. B. Coto A. Strambi N. Ferre M. Olivucci Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 17154
181. K. Bravaya A. Bochenkova A. Granovsky A. Nemulkhin J. Am. Chem. Soc. 2007 129 13035
182. A. Sinicropi R. Basosi M. Olivucci J. Phys. Conf. Ser. 2008 101 012001
183. A. Altun S. Yokoyama K. Morokuma J. Phys. Chem. B 2008 112 16883
184. F. Neese J. Chem. Phys. 2003 119 9428
185. A. D. Becke J. Chem. Phys. 1993 98 1372
186. D. Kats T. Korona M. Schütz J. Chem. Phys. 2006 125 104106
187. D. Kats T. Korona M. Schütz J. Chem. Phys. 2007 127 064107
188. T. Korona H.-J. Werner J. Chem. Phys. 2003 118 3006 3019
189. N. C. Handy A. J. Cohen Mol. Phys. 2001 99 403
190. I. M. B. Nielsen C. L. Janssen J. Chem. Theory Comput. 2007 3 71
191. I. S. Ufimtsev T. J. Martinez J. Chem. Theory Comput. 2008 4 222
192. I. S. Ufimtsev T. J. Martinez J. Chem. Theory Comput. 2009 5 1004
193. G. S. Ayton W. G. Noid G. A. Voth Curr. Opin. Struct. Biol. 2007 17 192
194. P. Sherwood B. R. Brooks M. S. P. Sansom Curr. Opin. Struct. Biol. 2008 18 630
195. B. R. Brooks D. Janei M. Karplus J. Comput. Chem. 1995 16 1522
196. H. L. Woodcock W. Zheng A. Ghysels Y. Shao J. Kong B. R. Brooks J. Chem. Phys. 2008 129 214109