Role of cation polarization in holo- and hemi- directed [Pb(H 2O)n]2+ complexes and development of a Pb 2+ polarizable force field

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 7, Issue 1, 2011, Pages 138-147

  Devereux, Mike ^a   Van Severen, Marie Céline ^b   Parisel, Olivier ^b   Piquemal, Jean Philip ^c   Gresh, Nohad ^a  

^a UNIVERSITÉ PARIS DESCARTES   (France)

^b SORBONNE UNIVERSITÉ   (France)

^c LABORATOIRE DE CHIMIE THÉORIQUE   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 78651364393     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct1004005     Document Type: Article

References (84)

1. Patterson, C. C. Arch. Environ. Health 1965, 11, 344-360
2. Casas, J.; Fernández, J. S. C.; Sordo, J. Lead: Chemistry, Analytical Aspects, Environmental Impact and Health Effects; Elsevier: New York, 2006.
3. Finkelstein, Y.; Markowitz, M. E.; Rosen, J. F. Brain Res. Rev. 1998, 27, 168-176
4. Wang, S.; Zhang, J. J. Environ. Res. 2006, 101, 412-418
5. Bergdahl, I. A.; Grubb, A.; Schütz, A.; Desnick, R. J.; Wetmur, J. G.; Sassa, S.; Skerfving, S. Pharmacol. Toxicol. 1997, 81, 153-158
6. Gourlaouen, C.; Parisel, O. Ang. Chem. Intern. 2007, 46, 553-556
7. Ghering, A. B.; Miller Jenkins, L. M.; Schenck, B. L.; Deo, S.; Mayer, R. A.; Pikaart, M. J.; Omichinski, J. G.; Godwin, H. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3751-3759
8. Godwin, H. A. Curr. Op. Chem. Bio. 2001, 5, 223-227
9. Jaffe, E. K.; Martins, J.; Li, J.; Kervinen, J.; Dunbrack, R. L. J. Biol. Chem. 2001, 276, 1531-1537
10. Gourlaouen, C.; Parisel, O. Int. J. Quantum Chem. 2008, 108, 1888-1897
11. van Severen, M.-C.; Gourlaouen, C.; Parisel, O. J. Comput. Chem. 2010, 31, 185-194
12. Shimoni-Livny, L.; Glusker, J. P.; Bock, C. W. Inorg. Chem. 1998, 37, 1853-1867
13. van Severen, M.-C.; Piquemal, J.-P.; Parisel, O. Chem. Phys. Lett. 2009, 478, 17-19
14. Stevens, W. J.; Fink, W. Chem. Phys. Lett. 1987, 139, 15-22
15. Piquemal, J.-P.; Williams-Hubbard, B.; Fey, N.; Deeth, R. J.; Gresh, N.; Giessner-Prettre, C. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1963-1970
16. Gresh, N.; Claverie, P.; Pullman, A. Theor. Chim. Acta 1984, 66, 1-20
17. Gresh, N. J. Comput. Chem. 1995, 16, 856-882
18. Piquemal, J.-P.; Gresh, N.; Giessner-Prettre, C. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 10353-10359
19. Gresh, N.; Cisneros, G. A.; Darden, T. A.; Piquemal, J.-P. J. Chem. Theory Comput. 2007, 3, 1960-1986
20. Gresh, N.; Stevens, W. J.; Krauss, M. J. Comput. Chem. 1995, 16, 843-855
21. Gresh, N. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 8680-8694
22. de Courcy, B.; Pedersen, L. G.; Parisel, O.; Gresh, N.; Silvi, B.; Pilmé, J.; Piquemal, J.-P. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 1048-1063
23. Antony, J.; Piquemal, J. P.; Gresh, N. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1131-1147
24. Gresh, N.; Piquemal, J.-P.; Krauss, M. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1113-1130
25. Roux, C.; Gresh, N.; Perera, L.; Piquemal, J.-P.; Salmon, L. J. Comput. Chem. 2007, 28, 938-957
26. Jenkins, L. M. M.; Hara, T.; Durell, S. R.; Hayashi, R.; Inman, J. K.; Piquemal, J.-P.; Gresh, N.; Appella, E. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 11067-11078
27. Foret, F.; de Courcy, B.; Gresh, N.; Piquemal, J.-P.; Salmon, L. Bioorg. Med. Chem. 2009, 17, 7100-7107
28. Gresh, N.; Audiffren, N.; Piquemal, J.-P.; de Ruyck, J.; Ledecq, M.; Wouters, J. J. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 4884-4895
29. de Courcy, B.; Piquemal, J.-P.; Garbay, C.; Gresh, N. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 3312-3320
30. de Courcy, B.; Piquemal, J.-P.; Gresh, N. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 1659-1668
31. MacKerell, A. D., Jr.; Bashford, D.; Bellott, M.; Dunbrack, R. L., Jr.; 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, I. W. E.; 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
32. Weiner, S. J.; Kollman, P. A.; Case, D. A.; Singh, U.; Ghio, C.; Alagona, G.; Profeta, S., Jr.; Weiner, P. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 765-784
33. Ponder, J. W.; Wu, C.; Ren, P.; Pande, V. S.; Chodera, J. D.; Schnieders, M. J.; Haque, I.; Mobley, D. L.; Lambrecht, D. S.; DiStasio, R. A.; Head-Gordon, M.; Clark, G. N. I.; Johnson, M. E.; Head-Gordon, T. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 2549-2564
34. strand, P.-O.; Linse, P.; Karlstrm, G. J. Chem. Phys. 1995, 191, 195-202
35. Handley, C. M.; Hawe, G. I.; Kell, D. B.; Popelier, P. L. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 6365-6376
36. Schaeffer, C. E.; Jorgensen, C. K. Mol. Phys. 1965, 9, 401-412
37. Larsen, E.; Mar, G. N. L. J. Chem. Educ. 1974, 51, 633-640
38. 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 E.01; Gaussian, Inc., Wallingford, CT, 2004.
39. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652
40. Lee, C.; Yang, R.; Parr, W. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789
41. Küchle, W.; Dolg, M.; Stoll, H.; Preuss, H. Mol. Phys. 1991, 74, 1245-1263
42. Ross, R. B.; Powers, J. M.; Atashroo, T.; Ermler, W. C.; LaJohn, L. A.; Christiansen, P. A. J. Chem. Phys. 1990, 93, 6654-6670
43. Stevens, W. J.; Krauss, M.; Basch, H.; Jasien, P. G. Can. J. Chem. 1992, 70, 612-630
44. Schuchardt, K. L.; Didier, B. T.; Elsethagen, T.; Sun, L.; Gurumoorthi, V.; Chase, J.; Li, J.; Windus, T. L. J. Chem. Inf. Model. 2007, 47, 1045-1052
45. Feller, D. J. Comput. Chem. 1996, 17, 1571-1586
46. Gourlaouen, C.; Piquemal, J.-P.; Parisel, O. J. Chem. Phys. 2006, 124, 174311
47. Stevens, W. J.; Basch, H.; Krauss, M. J. Chem. Phys. 1984, 81, 6026-6033
48. Peterson, K. A. J. Chem. Phys. 2003, 119, 11099-11112
49. Zhao, Y.; Schultz, N. E.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 364-382
50. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. Theor. Chem. Acc. 2007, 120, 215-241
51. Stephens, P. J.; Devlin, F. J.; Chabalowski, C. F.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11623-11627
52. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868
53. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1396-1396
54. Purvis, G. D. J. Chem. Phys. 1982, 76, 1910-1918
55. Scuseria, G. E.; Janssen, C. L.; Schaefer, H. F. J. Chem. Phys. 1988, 89, 7382-7387
56. Pople, J. A.; Head-Gordon, M.; Raghavachari, K. J. Chem. Phys. 1987, 87, 5968-5975
57. Head-Gordon, M.; Pople, J. A.; Frisch, M. J. Chem. Phys. Lett. 1988, 153, 503-506
58. Møller, C.; Plesset, M. S. Phys. Rev. 1934, 46, 618-622
59. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbert, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, K. A.; Su, S.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A., Jr. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1347-1363
60. Kitaura, K.; Morokuma, K. Int. J. Quantum Chem. 1976, 10, 325-340
61. Bagus, P. S.; Hermann, K.; Bauschlicher, C. W. J. Chem. Phys. 1984, 80, 4378-4386
62. Becke, A. D.; Edgecombe, K. E. J. Chem. Phys. 1990, 92, 5397-5403
63. Noury, S.; Krokidis, X.; Fuster, F.; Silvi, B. Comput. Chem. (Oxford) 1999, 23, 597-604
64. Savin, A.; Nesper, R.; Wengert, S.; Fässler, T. F. Angew. Chem. 1997, 109, 1892-1918
65. Savin, A.; Nesper, R.; Wengert, S.; Fässler, T. F. Ang. Chem. Intern. 1997, 36, 1808-1832
66. Silvi, B.; Savin, A. Nature 1994, 371, 683-686
67. Savin, A.; Silvi, B.; Coionna, F. Can. J. Chem. 1996, 74, 1088-1096
68. Piquemal, J.-P.; Pilmé, J.; Parisel, O.; Gérard, H.; Fourré, I.; Bergès, J.; Gourlaouen, C.; De la Lande, A.; van Severen, M.-C.; Silvi, B. Int. J. Quantum Chem. 2008, 108, 1951-1969
69. Noury, S.; Krokidis, X.; Fuster, F.; Silvi, B. TopMod Package. This package is available on the web site of the Laboratoire de Chimie Théorique, Université Pierre et Marie Curie (UMR 7616, CNRS - Paris 6 -UPMC), URL: www.lct.jussieu.fr (see the personal home page of Prof. B. Silvi) Accessed July 2010.; 1997.
70. Pilmé, J.; Piquemal, J.-P. J. Comput. Chem. 2008, 29, 1440-1449
71. Piquemal, J.-P.; Chevreau, H.; Gresh, N. J. Chem. Theory Comput. 2007, 3, 824-837
72. Vigne-Maeder, F.; Claverie, P. J. Chem. Phys. 1988, 88, 4934-4948
73. Garmer, D. R.; Stevens, W. J. J. Phys. Chem. 1989, 93, 8263-8270
74. Foster, J. M.; Boys, S. F. Rev. Mod. Phys. 1960, 32, 300-302
75. Boys, S. F. Rev. Mod. Phys. 1960, 32, 296-299
76. Piquemal, J.-P.; Chelli, R.; Procacci, P.; Gresh, N. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 8170-8176
77. Gresh, N.; Claverie, P.; Pullman, A. Int. J. Quantum Chem. 1986, 29, 101-118
78. Murrell, J. N.; Randic, M.; Williams, D. R. Proc. R. Soc. London 1965, 284, 566-581
79. Gresh, N.; Claverie, P.; Pullman, A. Int. J. Quantum Chem. 1985, 28, 757-771
80. Gresh, N.; Claverie, P.; Pullman, A. Int. J. Quantum Chem. 1982, 22, 199-215
81. Gresh, N.; Policar, C.; Giessner-Prettre, C. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 5660-5670
82. Gourlaouen, C.; Gérard, H.; Piquemal, J.-P.; Parisel, O. Chem. - Eur. J. 2008, 14, 2730-2743
83. Singh, U. C.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 1984, 5, 129-145
84. van Severen, M.-C.; Piquemal, J.-P.; Parisel, O. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 4005-4009