The intramolecular charge transfer state in carbonyl-containing polyenes and carotenoids

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 114, Issue 38, 2010, Pages 12416-12426

  Enriquez, Miriam M ^a   Fuciman, Marcel ^a   Lafountain, Amy M ^a   Wagner, Nicole L ^a   Birge, Robert R ^a   Frank, Harry A ^a  

^a UNIVERSITY OF CONNECTICUT   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CARBONYLATION; CHARGE TRANSFER; ION EXCHANGE; MASS TRANSFER; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULAR ORBITALS; ORGANIC POLYMERS; SOLVENTS;

CARBONYL GROUPS; DOUBLE BONDS; DYNAMIC PROPERTY; ELECTRON SYSTEMS; EXCITED SINGLET STATE; EXCITED-STATE SPECTRA; FEMTOSECOND TIME-RESOLVED; HYDROXYL GROUPS; INTRA-MOLECULAR CHARGE TRANSFER; INTRAMOLECULAR CHARGE TRANSFERS; MOLECULAR DYNAMICS CALCULATION; MOLECULAR ORBITAL THEORY; ONE-TERMINAL; OPTICAL SPECTROSCOPIC; POLAR SOLVENTS; SOLVENT POLARITY; [CARBONYL;

EXCITED STATES;

EID: 77957162922     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp106113h     Document Type: Article

References (68)

1. Pariser, R. J. Chem. Phys. 1955, 24, 250
2. Hudson, B.; Kohler, B. Annu. Rev. Phys. Chem. 1974, 25, 437
3. Callis, P. R.; Scott, T. W.; Albrecht, A. C. J. Chem. Phys. 1983, 78, 16
4. Birge, R. R. Acc. Chem. Res. 1986, 19, 138
5. Christensen, R. L.; Barney, E. A.; Broene, R. D.; Galinato, M. G. I.; Frank, H. A. Arch. Biochem. Biophys. 2004, 430, 30
6. Hudson, B. S.; Kohler, B. E. J. Chem. Phys. 1973, 59, 4984
7. Hudson, B. S.; Kohler, B. E.; Schulten, K. Linear polyene electronic structure and potential surfaces. In Excited States; Lim, E. D., Ed.; Academic Press: New York, 1982; Vol. 6, p 1.
8. Polívka, T.; Sundström, V. Chem. Rev. 2004, 104, 2021
9. Bautista, J. A.; Connors, R. E.; Raju, B. B.; Hiller, R. G.; Sharples, F. P.; Gosztola, D.; Wasielewski, M. R.; Frank, H. A. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 8751
10. Frank, H. A.; Bautista, J. A.; Josue, J.; Pendon, Z.; Hiller, R. G.; Sharples, F. P.; Gosztola, D.; Wasielewski, M. R. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 4569
11. Wild, D. A.; Winkler, K.; Stalke, S.; Oum, K.; Lenzer, T. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 2499
12. Ehlers, F.; Wild, D. A.; Lenzer, T.; Oum, K. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 2257
13. Kopczynski, M.; Ehlers, F.; Lenzer, T.; Oum, K. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 5370
14. Stalke, S.; Wild, D. A.; Lenzer, T.; Kopczynski, M.; Lohse, P. W.; Oum, K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 2180
15. Chatterjee, N.; Niedzwiedzki, D. M.; Kajikawa, T.; Hasegawa, S.; Katsumura, S.; Frank, H. A. Chem. Phys. Lett. 2008, 463, 219
16. Vaswani, H. M.; Hsu, C. P.; Head-Gordon, M.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7940
17. Papagiannakis, E.; Larsen, D. S.; van Stokkum, I. H. M.; Vengris, M.; Hiller, R. G.; van Grondelle, R. Biochemistry 2004, 43, 15303
18. Papagiannakis, E.; Vengris, M.; Larsen, D. S.; van Stokkum, I. H. M.; Hiller, R. G.; van Grondelle, R. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 512
19. Van Tassle, A. J.; Prantil, M. A.; Hiller, R. G.; Fleming, G. R. Isr. J. Chem. 2007, 47, 17
20. Zigmantas, D.; Hiller, R. G.; Yartsev, A.; Sundström, V.; Polivka, T. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 5339
21. Linden, P. A.; Zimmermann, J.; Brixner, T.; Holt, N. E.; Vaswani, H. M.; Hiller, R. G.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 10340
22. Shima, S.; Ilagan, R. P.; Gillespie, N.; Sommer, B. J.; Hiller, R. G.; Sharples, F. P.; Frank, H. A.; Birge, R. R. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 8052
23. Ilagan, R. P.; Koscielecki, J. F.; Hiller, R. G.; Sharples, F. P.; Gibson, G. N.; Birge, R. R.; Frank, H. A. Biochemistry 2006, 45, 14052
24. Ziólek, M.; Lorenc, M.; Naskrecki, R. Appl. Phys. B: Lasers Opt. 2001, 72, 843
25. Martin, C. H.; Birge, R. R. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 852
26. Ishida, M.; Toyota, K.; Ehara, M.; Frisch, M. J.; Nakatsuji, H. J. Chem. Phys. 2004, 120, 2593
27. Miyahara, T.; Tokita, Y.; Nakatsuji, H. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 7341
28. Miyahara, T.; Nakatsuji, H.; Hasegawa, J.; Osuka, A.; Aratani, N.; Tsuda, A. J. Chem. Phys. 2002, 117, 11196
29. Nakajima, T.; Nakatsuji, H. Chem. Phys. 1999, 242, 177
30. Nakatsuji, H. Chem. Phys. Lett. 1978, 59, 362
31. Nakatsuji, H. Chem. Phys. Lett. 1991, 177, 331
32. Koch, H.; Jørgensen, P. J. Chem. Phys. 1990, 93, 3333
33. Stanton, J. F.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1993, 98, 7029
34. Koch, H.; Kobayashi, R.; Sánchez de Merás, A.; Jørgensen, P. J. Chem. Phys. 1994, 100, 4393
35. Kállay, M.; Gauss, J. J. Chem. Phys. 2004, 121, 9257
36. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Scalmani, G.; Barone, V.; Mennucci, B.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Caricato, M.; Li, X.; Hratchian, H. P.; Izmaylov, A. F.; Bloino, J.; Zheng, G.; Sonnenberg, J. L.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Vreven, T.; Montgomery, J. A., Jr.; Peralta, J. E.; Ogliaro, F.; Bearpark, M.; Heyd, J. J.; Brothers, E.; Kudin, K. N.; Staroverov, V. N.; Kobayashi, R.; Normand, J.; Raghavachari, K.; Rendell, A.; Burant, J. C.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Cossi, M.; Rega, N.; Millam, J. M.; Klene, M.; Knox, J. E.; 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.; Martin, R. L.; Morokuma, K.; Zakrzewski, V. G.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Farkas, O.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cioslowski, J.; Fox, D. J. Gaussian 09, revision A.1; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2009.
37. Barone, V.; Cossi, M.; Tomasi, J. J. Comput. Chem. 1998, 19, 404
38. Wang, L. Y.; Chen, Q. W.; Zhai, G. H.; Wen, Z. Y.; Zhang, Z. X. THEOCHEM 2006, 778, 15
39. Tomasi, J.; Mennucci, B.; Cammi, R. Chem. Rev. 2005, 105, 2999
40. York, D. M.; Karplus, M. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 11060
41. Improta, R.; Scalmani, G.; Frisch, M. J.; Barone, V. J. Chem. Phys. 2007, 127, 1
42. Cossi, M.; Rega, N.; Scalmani, G.; Barone, V. J. Comput. Chem. 2003, 24, 669.
43. Dunning, T. H., Jr.; Hay, P. J. Modern Theoretical Chemistry. In Modern Theoretical Chemistry; Schaefer, H. F., Ed.; Plenum: New York, 1976; Vol. 3, p 1.
44. Ren, L.; Martin, C. H.; Wise, K. J.; Gillespie, N. B.; Luecke, H.; Lanyi, J. K.; Spudich, J. L.; Birge, R. R. Biochemistry 2001, 40, 13906
45. Dukkipati, A.; Kusnetzow, A.; Babu, K. R.; Ramos, L.; Singh, D.; Knox, B. E.; Birge, R. R. Biochemistry 2002, 41, 9842
46. Pendon, Z. D.; Sullivan, J. O.; van der Hoef, I.; Lugtenburg, J.; Cua, A.; Bocian, D. F.; Birge, R. R.; Frank, H. A. Photosynth. Res. 2005, 86, 5
47. Nakatsuji, H.; Hirao, K. J. Chem. Phys. 1978, 68, 2053
48. Christensen, R. L.; Goyette, M.; Gallagher, L.; Duncan, J.; DeCoster, B.; Lugtenburg, J.; Jansen, F. J.; Hoef, I. v. d. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 2399
49. Frank, H. A.; Josue, J. S.; Bautista, J. A.; van der Hoef, I.; Jansen, F. J.; Lugtenburg, J.; Wiederrecht, G.; Christensen, R. L. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2083
50. Christensen, R. L.; Galinato, M. G. I.; Chu, E. F.; Howard, J. N.; Broene, R. D.; Frank, H. A. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 12629
51. Niedzwiedzki, D.; Koscielecki, J. F.; Cong, H.; Sullivan, J. O.; Gibson, G. N.; Birge, R. R.; Frank, H. A. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 5984
52. Niedzwiedzki, D. M.; Sandberg, D. J.; Cong, H.; Sandberg, M. N.; Gibson, G. N.; Birge, R. R.; Frank, H. A. Chem. Phys. 2009, 357, 4
53. Niedzwiedzki, D. M.; Chatterjee, N.; Enriquez, M. M.; Kajikawa, T.; Hasegawa, S.; Katsumura, S.; Frank, H. A. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 13604
54. Niedzwiedzki, D. M.; Enriquez, M. M.; LaFountain, A. M.; Frank, H. A. Chem. Phys. 2010, 373, 80
55. Zigmantas, D.; Hiller, R. G.; Sharples, F. P.; Frank, H. A.; Sundström, V.; Polivka, T. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 3009
56. Chábera, P.; Fuciman, M.; Razi Naqvi, K.; Polivka, T. Chem. Phys. 2010, 373, 56
57. Niedzwiedzki, D. M.; Sullivan, J. O.; Polivka, T.; Birge, R. R.; Frank, H. A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 22872
58. Billsten, H. H.; Zigmantas, D.; Sundström, V.; Polívka, T. Chem. Phys. Lett. 2002, 355, 465
59. de Weerd, F. L.; van Stokkum, I. H. M.; van Grondelle, R. Chem. Phys. Lett. 2002, 354, 38
60. Pendon, Z. D.; Gibson, G. N.; van der Hoef, I.; Lugtenburg, J.; Frank, H. A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 21172
61. Christensen, R. L.; Kohler, B. E. Photochem. Photobiol. 1973, 18, 293
62. DeCoster, B.; Christensen, R. L.; Gebhard, R.; Lugtenburg, J.; Farhoosh, R.; Frank, H. A. Biochim. Biophys. Acta 1992, 1102, 107
63. Christensen, R. L.; Galinato, M. G. I.; Chu, E. F.; Fujii, R.; Hashimoto, H.; Frank, H. A. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1769
64. Birge, R. R.; Pierce, B. M. J. Chem. Phys. 1979, 70, 165
65. Birge, R.; Bennett, J.; Hubbard, L.; Fang, H.; Pierce, B.; Kliger, D.; Leroi, G. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 2519
66. Zigmantas, D.; Polivka, T.; Hiller, R. G.; Yartsev, A.; Sundström, V. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 10296
67. Schulten, K.; Ohmine, I.; Karplus, M. J. Chem. Phys. 1976, 64, 4422
68. Brooks, B.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187