An implicit solvent model for scc-dftb with charge-dependent radii

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 6, Issue 8, 2010, Pages 2303-2314

  Hou, Guanhua ^a   Zhu, Xiao ^a   Cui, Qiang ^a  

^a UNIVERSITY OF WISCONSIN MADISON   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 77955584390     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct1001818     Document Type: Article

References (96)

1. Gao, J. L.; Ma, S. H.; Major, D. T.; Nam, K.; Pu, J. Z.; Truhlar, D. G. Chem. Rev. 2006, 106, 3188-3209.
2. Riccardi, D.; Schaefer, P.; Yang, Y.; Yu, H.; Ghosh, H.; Prat-Resina, X.; König, P.; Li, G.; Xu, D.; Guo, H.; Elstner, M.; Cui, Q. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6458-6469.
3. Zhang, Y. K. Theor. Chem. Acc. 2006, 116, 43-50.
4. Kamerlin, S. C. L.; Haranczyk, M.; Warshel, A. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 1253-1272.
5. Hu, H.; Yang, W. T. Annu. Rev. Phys. Chem. 2008, 59, 573-601.
6. Senn, H. M.; Thiel, W. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 1198-1229.
7. Marx, D.; Hutter, J. Ab initio molecular dynamics: Basic theory and advanced methods; Cambridge University Press: Cambridge, U.K., 2009; pp 9-75.
8. Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. Chem. Rev. 1999, 99, 2161-2200.
9. Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 760-768.
10. Sato, H.; Hirata, F.; Kato, S. J. Chem. Phys. 1996, 105, 1546-1551.
11. Tannor, D. J.; Marten, B.; Murphy, R.; Friesner, R. A.; Sitkoff, D.; Nicholls, A.; RingaldaI, M.; Goddard, W. A.; Honig, B. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11875-11882.
12. Marten, B.; Kim, K.; Cortis, C.; Friesner, R. A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 11775-11788.
13. Miertus, S.; Tomasi J. Chem. Phys. 1982, 65, 239-245.
14. Cossi, M.; Barone, V.; Cammi, R.; Tomasi, J. Chem. Phys. Lett. 1996, 255, 327-335.
15. Barone, V.; Cossi, M.; Tomasi, J. J. Chem. Phys. 1997, 107, 3210-3221.
16. Canceìs, E.; Mennucci, B.; Tomasi, J. J. Chem. Phys. 1997, 107, 3032-3041.
17. Mennucci, B.; Tomasi, J. J. Chem. Phys. 1997, 106, 5151-5158.
18. Amovilli, C.; Mennucci, B. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 1051-1057.
19. Cossi, M.; Barone, V.; Mennucci, B.; Tomasi, J. Chem. Phys. Lett. 1998, 286, 253-260.
20. Barone, V.; Cossi, M.; Tomasi, J. J. Comput. Chem. 1998, 19, 404-417.
21. Li, H.; Jensen, J. H. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1449-1462.
22. Cossi, M.; Rega, N.; Scalmani, G.; Barone, V. J. Chem. Phys. 2001, 114, 5691-5701.
23. Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Barone, V. J. Chem. Phys. 2002, 117, 43-54.
24. Cossi, M.; Rega, N.; Scalmani, G.; Barone, V. J. Chem. Comput. 2003, 24, 669-681.
25. Marenich, A. V.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 6378-6396.
26. Hawkins, G. D.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. 1996, 100, 19824-19839.
27. Qiu, D.; Shenkin, P. S.; Hollinger, F. P.; Still, W. C. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 3005-3014.
28. Ghosh, A.; Rapp, C. S.; Friesner, R. A. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 10983-10990.
29. Lee, M. S.; Salsbury, F. R.; Brooks, C. L. J. Chem. Phys. 2002, 116, 10606-10614.
30. Im, W. P.; Lee, M. S.; Brooks, C. L. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1691-1702.
31. Kelly, C. P.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2005, 1, 1133-1152.
32. Marenich, A. V.; Olson, R. M.; Kelly, C. P.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2007, 3, 2011-2033.
33. Klamt, A.; Schuurmann, G. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1993, 2, 799-805.
34. Klamt, A. J. Phys. Chem. 1995, 99, 2224-2235.
35. klamt, A.; Jonas, V.; Burger, T.; Lohrenz, J. C. W. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 5074-5085.
36. Barone, V.; Cossi, M. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 1995-2001.
37. York, D. M.; Karplus, M. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 11060-11079.
38. Dolney, D. M.; Hawkins, G. D.; Winget, P.; Liotard, D. A.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. J. Comput. Chem. 2000, 21, 340-366.
39. Florián, J.; Warshel, A. J. Phys. Chem. 1997, 101, 5583-5595.
40. Wales, D. Energy Landscapes; Cambridge University Press: Cambridge, U.K., 2004.
41. Barone, V.; Cossi, M.; Tomasi, J. J. Chem. Phys. 1997, 107, 3210-3221.
42. Foresman, J. B.; Keith, T. A.; Wiberg, K. B.; Snoonian, J.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1996, 100, 16098-16104.
43. Vilkas, M. J.; Zhan, C. G. J. Chem. Phys. 2008, 129, 194109.
44. Zhan, C. G.; Chipman, D. M. J. Chem. Phys. 1998, 109, 10543-10558.
45. Elstner, M.; Porezag, D.; Jungnickel, G.; Elsner, J.; Haugk, M.; Frauenheim, T.; Suhai, S.; Seifert, G. Phys. Rev. B 1998, 58, 7260-7268.
46. Kruger, T.; Elstner, M.; Schiffels, P.; Frauenheim, T. J. Chem. Phys. 2005, 122, 114110.
47. Sattelmeyer, K. W.; Tirado-Rives, J.; Jorgensen, W. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 13551-13559.
48. Otte, N.; Scholten, M.; Thiel, W. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 5751-5755.
49. Elstner, M. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 5614-5621.
50. Yang, Y.; Yu, H.; York, D.; Cui, Q.; Elstner, M. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 10861-10873.
51. Elstner, M.; Cui, Q.; Munih, P.; Kaxiras, E.; Frauenheim, T.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 2003, 24, 565-581.
52. Cai, Z.; Lopez, P.; Reimers, J. R.; Cui, Q.; Elstner, M. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 5743-5750.
53. Zheng, G. S.; Witek, H. A.; Bobadova-Parvanova, P.; Irle, S.; Musaev, D. G.; Prabhakar, R.; Morokuma, K. J. Chem. Theo. Comp. 2007, 3, 1349-1367.
54. Moreira, N. H.; Dolgonos, G.; Aradi, B.; da Roasa, A. L.; Frauenheim, T. J. Chem. Theor. Comput. 2009, 5, 605-614.
55. Yang, Y.; Yu, H.; York, D.; Elstner, M.; Cui, Q. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 2067-2084.
56. York, D. M.; Lee, T. S.; Yang, W. T. Chem. Phys. Lett. 1996, 263, 297-304.
57. Gogonea, V.; Merz, K. M. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 5171-5188.
58. Davis, M. E.; McCammon, J. A. Chem. Rev. 1990, 90, 509.
59. Honig, B.; Nicholls, A. Science 1995, 268, 1144-1149.
60. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187-217.
61. Im, W.; Beglov, D.; Roux, B. Comput. Phys. Commun. 1998, 111, 59-75.
62. Aguilar, M. A.; del Valle, F. J. O. Chem. Phys. 1989, 129, 439-450.
63. Ginovska, B.; Camaioni, D. M.; Dupuis, M.; Schwerdtfeger, C. A.; Gil, Q. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 10604-10613.
64. Ginovska, B.; Camaioni, D. M.; Dupuis, M. J. Chem. Phys. 2008, 129 014506.
65. Bianciotto, M.; Barthelat, J. C.; Vigroux, A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7573-7587.
66. Bianciotto, M.; Barthelat, J. C.; Vigroux, A. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 6521-6526.
67. Florián, J.; Warshel, A. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 719-734.
68. Roux, B.; Simonson, T. Bio. Chem. 1999, 78, 1-20.
69. Lee, M. S.; Feig, M.; Salsbury, F. R.; Brooks, C. L. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1348-1356.
70. Jackson, J. D. Classical Electrodynamics, 3rd ed.; John Wiley & Sons: New York, 2001; pp 145-174.
71. Im, W.; Berneche, S.; Roux, B. J. Chem. Phys. 2001, 114, 2924-2937.
72. McQuarrie, D. A. Statistical Mechanics; Harper & Row: New York, 1976; pp 326-357.
73. Cui, Q.; Elstner, M.; Kaxiras, E.; Frauenheim, T.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 569-585.
74. Yamaguchi, Y.; Goddard, J. D.; Osamura, Y.; Schaefer, H. A new dimension to quantum chemistry: Analytic derivative methods in Ab initio molecular electronic structure theory; Oxford University Press: Oxford, U.K., 1994; pp 448-471.
75. Feig, M.; Brooks, C. L. I. Curr. Opin. Struct. Biol. 2004, 14, 217-224.
76. Xie, L.; Liu, H. J. Comput. Chem. 2002, 23, 1404-1415.
77. Goldberg, D. E. Genetic algorithms in search, optimization, and machine learning; Addison-Wesley: Reading, MA, 1989; pp 1-25.
78. Carroll, D. L. FORTRAN Genetic algorithm (GA) driver. http://cuaerospace.com/carroll/ga.html (accessed Jun 2010).
79. Ba-Saif, S. A.; Davis, A. M.; Williams, A. J. Org. Chem. 1989, 54, 5483-5486.
80. Barnes, J. A.; Wilkie, J.; Williams, I. H. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1994, 90, 1709-1714.
81. S., F.; Karplus, M. Chem. Phys. Lett. 1992, 194, 511-527.
82. Kamerlin, S. C. L.; Haranczyk, M.; Warshel, A. Chem Phys Chem 2009, 10, 1125-1134.
83. Cui, Q.; Karplus, M. J. Phys. Chem B 2002, 106, 1768-1798.
84. Florián, J.; Warshel, A. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 5473-5474.
85. Bondi, A. J. Phys. Chem. 1964, 68, 441-451.
86. Barnard, P. W. C.; Bunton, C. A.; Llewellyn, D. R.; Oldham, K. Chem. Ind. (London) 1955, 760, 2420-2423.
87. Butcher, W. W.; Wesheimer, F. H. J. Am. Chem. Soc. 1955, 77, 2420 -.
88. Bunton, C. A.; Llewellyn, D. R.; Oldham, K. G.; Vernon, C. A. J. Chem. Soc 1958, 3574-.
89. Åqvist, J.; Kolmodin, K.; Florián, J.; Warshel, A. Chem. Biol. 1999, 6, R71-R80.
90. Bunton, C. A.; Llewellyn, D. R.; Oldham, K. G.; Vernon, C. A. J. Chem. Soc. 1958, 3574-3587.
91. Giese, T. J.; York, D. M. J. Chem. Phys. 2007, 127, 194101.
92. Barnard, P. W. C.; Bunton, C. A.; Llewellyn, D. R.; Vernon, C. A.; Welch, V. A. J. Chem. Soc. 1961, 2670-2676.
93. Nicholls, A.; Wlodek, S.; Grant, J. A. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 4521-4532.
94. Cui, Q. J. Chem. Phys. 2002, 117, 4720-4728.
95. Li, H.; Gordon, M. S. J. Chem. Phys. 2007, 126, 124112.
96. Lange, A. W.; Herbert, J. M. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 556-561