Nonadiabatic excited-state dynamics with hybrid ab initio quantum-mechanical/molecular-mechanical methods: Solvation of the pentadieniminium cation in apolar media

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 114, Issue 25, 2010, Pages 6757-6765

  Ruckenbauer, Matthias ^a   Barbatti, Mario ^a   Müller, Thomas ^b   Lischka, Hans ^a,c  

^a UNIVERSITY OF VIENNA   (Austria)

^b FORSCHUNGSZENTRUM JÜLICH   (Germany)

^c INSTITUTE OF ORGANIC CHEMISTRY AND BIOCHEMISTRY   (Czech Republic)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHROMOPHORES; GASES; GEOMETRY; HEXANE; LENNARD-JONES POTENTIAL; POSITIVE IONS; QUANTUM THEORY;

EXCITED-STATE DYNAMICS; MULTI REFERENCE CONFIGURATION INTERACTIONS; MULTICONFIGURATION SELF-CONSISTENT FIELDS; NONBONDED INTERACTION; PROGRAM IMPLEMENTATION; QUANTUM MECHANICAL; SOLUTE-SOLVENT INTERACTION; TEMPORAL EVOLUTION;

EXCITED STATES;

CATION; IMINE; SOLVENT;

CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; CONFORMATION; QUANTUM THEORY; TIME;

CATIONS; IMINES; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR CONFORMATION; QUANTUM THEORY; SOLVENTS; TIME FACTORS;

EID: 77954018078     PISSN: 10895639     EISSN: 15205215     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp103101t     Document Type: Article

References (70)

1. Crespo-Hernández, C. E.; Cohen, B.; Hare, P. M.; Kohler, B. Chem. Rev. 2004, 104, 1977
2. Hanson, K. M.; Simon, J. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 10576
3. De Fabo, E. C.; Noonan, F. P. J. Exp. Med. 1983, 158, 84
4. Wald, G. Science 1968, 162, 230
5. Zewail, A. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 2586
6. Barbatti, M.; Ruckenbauer, M.; Szymczak, J. J.; Aquino, A. J. A.; Lischka, H. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 482
7. Levine, B. G.; Martinez, T. J. Annu. Rev. Phys. Chem. 2007, 58, 613
8. Lan, Z. G.; Domcke, W. Chem. Phys. 2008, 350, 125
9. Weingart, O.; Migani, A.; Olivucci, M.; Robb, M. A.; Buss, V.; Hunt, P. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 4685
10. Markwick, P. R. L.; Doltsinis, N. L.; Schlitter, J. J. Chem. Phys. 2007, 126, 7
11. Mitric, R.; Bonacic-Koutecky, V.; Pittner, J.; Lischka, H. J. Chem. Phys. 2006, 125, 7
12. Burghardt, I.; Hynes, J. T. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 11411
13. Bakowies, D.; Thiel, W. J. Phys. Chem. 1996, 100, 10580
14. Sherwood, P. Hybrid Quantum Mechanics/Molecular Mechanics. In Modern Methods and Algorithms of Quantum Chemistry; Grotendorst, J., Ed.; John von Neumann Institute for Computing: Jülich, 2000; Vol. 3, p 285.
15. Lin, H.; Truhlar, D. G. Theor. Chem. Acc. 2007, 117, 185
16. Toniolo, A.; Granucci, G.; Martínez, T. J. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 3822
17. Groenhof, G.; Bouxin-Cademartory, M.; Hess, B.; deVisser, S. P.; Berendsen, H. J. C.; Olivucci, M.; Mark, A. E.; Robb, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4228
18. Rohrig, U. F.; Guidoni, L.; Laio, A.; Frank, I.; Rothlisberger, U. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15328
19. Toniolo, A.; Olsen, S.; Manohar, L.; Martinez, T. J. Faraday Discuss. 2004, 127, 149
20. Bearpark, M. J.; Boggio-Pasqua, M.; Robb, M. A.; Ogliaro, F. Theor. Chem. Acc. 2006, 116, 670
21. Groenhof, G.; Schafer, L. V.; Boggio-Pasqua, M.; Goette, M.; Grubmuller, H.; Robb, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6812
22. Frutos, L. M.; Andruniow, T.; Santoro, F.; Ferre, N.; Olivucci, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 7764
23. Ciminelli, C.; Granucci, G.; Persico, M. Chem. Phys. 2008, 349, 325
24. Hayashi, S.; Taikhorshid, E.; Schulten, K. Biophys. J. 2009, 96, 403
25. Tully, J. C. J. Chem. Phys. 1990, 93, 1061
26. Saam, J.; Tajkhorshid, E.; Hayashi, S.; Schulten, K. Biophys. J. 2002, 83, 3097
27. Migani, A.; Robb, M. A.; Olivucci, M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2804
28. Cembran, A.; Bernardi, F.; Olivucci, M.; Garavelli, M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16018
29. Zhu, C. Y.; Nangia, S.; Jasper, A. W.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2004, 121, 7658
30. Wanko, M.; Hoffmann, M.; Strodet, P.; Koslowski, A.; Thiel, W.; Neese, F.; Frauenheim, T.; Elstner, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 3606
31. Barbatti, M.; Aquino, A. J. A.; Lischka, H. Mol. Phys. 2006, 104, 1053
32. Sumita, M.; Saito, K. Chem. Phys. Lett. 2006, 424, 374
33. Send, R.; Sundholm, D. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 8766
34. Weingart, O.; Schapiro, I.; Buss, V. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 3782
35. Barbatti, M.; Granucci, G.; Persico, M.; Ruckenbauer, M.; Vazdar, M.; Eckert-Maksic, M.; Lischka, H. J. Photochem. Photobiol., A 2007, 190, 228
36. Szymczak, J. J.; Barbatti, M.; Lischka, H. J. Chem. Theo. Comp. 2008, 4, 1189
37. Garavelli, M.; Celani, P.; Bernardi, F.; Robb, M. A.; Olivucci, M. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6891
38. Warshel, A.; Chu, Z. T. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 9857
39. Aquino, A. J. A.; Barbatti, M.; Lischka, H. ChemPhysChem 2006, 7, 2089
40. Burghardt, I.; Cederbaum, L. S.; Hynes, J. T. Faraday Discuss. 2004, 127, 395
41. Rohrig, U. F.; Guidoni, L.; Rothlisberger, U. ChemPhysChem 2005, 6, 1836
42. Sekharan, S.; Sugihara, M.; Buss, V. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 269
43. Hoffmann, M.; Wanko, M.; Strodel, P.; Konig, P. H.; Frauenheim, T.; Schulten, K.; Thiel, W.; Tajkhorshid, E.; Elstner, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10808
44. Lischka, H.; Shepard, R.; Brown, F. B.; Shavitt, I. Int. J. Quantum Chem. 1981, S.15, 91
45. Lischka, H.; Shepard, R.; Pitzer, R. M.; Shavitt, I.; Dallos, M.; Müller, T.; Szalay, P. G.; Seth, M.; Kedziora, G. S.; Yabushita, S.; Zhang, Z. Y. Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 664
46. Lischka, H.; Shepard, R.; Shavitt, I.; Pitzer, R. M.; Dallos, M.; Muller, T.; Szalay, P. G.; Brown, F. B.; Ahlrichs, R.; Boehm, H. J.; Chang, A.; Comeau, D. C.; Gdanitz, R.; Dachsel, H.; Ehrhardt, C.; Ernzerhof, M.; Hoechtl, P.; Irle, S.; Kedziora, G.; Kovar, T.; Parasuk, V.; Pepper, M. J. M.; Scharf, P.; Schiffer, H.; Schindler, M.; Schueler, M.; Seth, M.; Stahlberg, E. A.; Zhao, J.-G.; Yabushita, S.; Zhang, Z.; Barbatti, M.; Matsika, S.; Schuurmann, M.; Yarkony, D. R.; Brozell, S. R.; Beck, E. V.; Blaudeau, J.-P. COLUMBUS, An ab Initio Electronic Structure Program, Release 5.9.1; 2006; www.univie.ac.at/ columbus.
47. Ponder, J. W.; Richards, F. M. J. Comput. Chem. 1987, 8, 1016
48. Barbatti, M.; Granucci, G.; Ruckenbauer, M.; Pittner, J.; Persico, M.; Lischka, H. NEWTON-X: A Package for Newtonian Dynamics Close to the Crossing Seam; 2007; www.univie.ac.at/newtonx.
49. Lischka, H.; Dallos, M.; Shepard, R. Mol. Phys. 2002, 100, 1647
50. Shepard, R. The Analytic Gradient Method for Configuration Interaction Wave Functions. In Modern Electronic Structure Theory; Yarkony, D. R., Ed.; World Scientific: Singapore, 1995; Vol. 1, pp 345.
51. Shepard, R.; Lischka, H.; Szalay, P. G.; Kovar, T.; Ernzerhof, M. J. Chem. Phys. 1992, 96, 2085
52. Lischka, H.; Dallos, M.; Szalay, P. G.; Yarkony, D. R.; Shepard, R. J. Chem. Phys. 2004, 120, 7322
53. Hoover, W. G. Phys. Rev. A 1985, 31, 1695
54. Beeman, D. J. Comput. Phys. 1976, 20, 130
55. Dallos, M.; Lischka, H.; Shepard, R.; Yarkony, D. R.; Szalay, P. G. J. Chem. Phys. 2004, 120, 7330
56. Ahlrichs, R.; Bar, M.; Haser, M.; Horn, H.; Kolmel, C. Chem. Phys. Lett. 1989, 162, 165
57. Szymczak, J. J.; Barbatti, M.; Lischka, H. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 11907
58. Hehre, W. J.; Ditchfield, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1972, 56, 2257
59. Jorgensen, W. L.; McDonald, N. A. J. Mol. Struct.: THEOCHEM 1998, 424, 145
60. Langhoff, S. R.; Davidson, E. R. Int. J. Quantum Chem. 1974, 8, 61
61. Bruna, P. J.; Peyerimhoff, S. D.; Buenker, R. J. Chem. Phys. Lett. 1980, 72, 278
62. Christiansen, O.; Koch, H.; Jorgensen, P. Chem. Phys. Lett. 1995, 243, 409
63. Hattig, C.; Weigend, F. J. Chem. Phys. 2000, 113, 5154
64. Hattig, C.; Köhn, A. J. Chem. Phys. 2002, 117, 6939
65. Martínez, L. R. A.; Birgin, E. G.; Martínez, J. M. J. Comput. Chem. 2009, 30, 2157
66. Swope, W. C.; Andersen, H. C.; Berens, P. H.; Wilson, K. R. J. Chem. Phys. 1982, 76, 637
67. Butcher, J. J. Assoc. Comput. Mach. 1965, 12, 124
68. Pittner, J.; Lischka, H.; Barbatti, M. J. Chem. Phys. 2008, doi: 10.1016/j.chemphys.2008.10.013.
69. Granucci, G.; Persico, M. J. Chem. Phys. 2007, 126, 134114
70. Hammes-Schiffer, S.; Tully, J. C. J. Chem. Phys. 1994, 101, 4657