Electronically excited states of vitamin B12 and methylcobalamin: Theoretical analysis of absorption, CD, and MCD data

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 4, 2011, Pages 737-748

  Solheim, Harald ^a   Kornobis, Karina ^b   Ruud, Kenneth ^a   Kozlowski, Pawel M ^b  

^a UNIVERSITY OF TROMSØ   (Norway)

^b UNIVERSITY OF LOUISVILLE   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ABSORPTION; DICHROISM; ELECTRIC EXCITATION; ELECTRONIC STRUCTURE; EXCITED STATES; EXPERIMENTS;

BASIS SETS; CIRCULAR DICHROISM; COMPARISON WITH EXPERIMENTS; ELECTRONIC TRANSITION; EXCHANGE-CORRELATION FUNCTIONALS; EXPERIMENTAL TECHNIQUES; GASPHASE; LOW ENERGIES; QUADRATIC RESPONSE; SINGLE ELECTRONICS; SPECTRAL RANGE; THEORETICAL STUDY; VIBRATIONAL PROGRESSIONS; VITAMIN B;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

EID: 79952098427     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp109793r     Document Type: Article

References (65)

1. 12; Wiley-Interscience: New York, 1982.
2. 12 Proteins).
3. 12; Wiley: New York, 1999.
4. Banerjee, R.; Ragsdale, S. W. Annu. Rev. Biochem. 2003, 72, 209-247.
5. Brown, K. L. Chem. Rev. 2005, 105, 2075-2149.
6. Randaccio, L.; Geremia, S.; Demitri, N.; Wuerges, J. Molecules 2010, 15, 3228-3259.
7. Randaccio, L.; Geremia, S.; Nardin, G.; Wuerges, J. Coord. Chem. Rev. 2006, 250, 1332-1350.
8. 12; Dolphin, D., Ed.; Wiley-Interscience: New York, 1982; Chapter 11, pp 393-430.
9. 12; Banerjee, R., Ed.; John Wiley & Sons: New York, 1999; Chapter 5, pp 113-164.
10. Toohey, J. I. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1965, 54, 934-942.
11. Firth, R. A.; Hill, H. A. O.; Pratt, J. M.; Williams, R. J. P.; Jacson, W. R. Biochemistry 1967, 6, 2178-2189.
12. Stich, T. R.; Brooks, A. J.; Buan, N. R.; Brunold, T. C. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5897-5914.
13. Stich, T. R.; Buan, N. R.; Brunold, T. C. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9735-9749.
14. Liptak, M. D.; Brunold, T. C. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9144-9156.
15. Brunold, T. C.; Conrad, K. S.; Liptak, M. D.; Park, K. Coord. Chem. Rev. 2009, 253, 779-794.
16. Walker, L. A., II; Jarrett, J. T.; Anderson, N. A.; Pullen, S. H.; Matthews, R. G.; Sension, R. J. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 3597-3603.
17. Walker, L. A., II; Shiang, J. J.; Anderson, N. A.; Pullen, S. H.; Sension, R. J. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 7286-7292.
18. Shiang, J. J.; Walker, L. A., II; Anderson, N. A.; Cole, A. G.; Sension, R. J. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 10532-10539.
19. Yoder, L. M.; Cole, A. G.; Walker, L. A., II; Sension, R. J. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 12180-12188.
20. Cole, A. G.; Yoder, L. M.; Shiang, J. J.; Anderson, N. A.; Walker, L. A., II; Banaszak Holl, M. M.; Sension, R. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 434-441.
21. Sension, R. J.; Cole, A. G.; Harris, A. D.; Fox, C. C.; Woodbury, N. W.; Lin, S.; Marsh, E. N. G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1598-1599.
22. Sension, R. J.; Harris, A. D.; Stickrath, A.; Cole, A. G.; Fox, C. C.; Marsh, E. N. G. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 18146-18152.
23. Sension, R. J.; Harris, A. D.; Cole, A. G. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 21954-21962.
24. Shiang, J. J.; Cole, A. G.; Sension, R. J.; Hang, K.; Weng, Y.; Trommel, J. S.; Marzilli, L. G.; Lian, T.; Anderson, N. A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 801-808.
25. Harris, D. A.; Stickrath, A. B.; Carroll, E. C.; Sension, R. J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7578-7585.
26. Stickrath, A. B.; Carroll, E. C.; Dai, Z.; Harris, D. A.; Rury, A.; Smith, B.; Tang, K.-C.; Wert, J.; Sension, R. J. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 8513-8522.
27. Peng, J.; Tang, K.-C.; McLoughlin, K.; Yang, Y.; Forgach, D.; Sension, R. J. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 12398-12405.
28. Runge, E.; Gross, E. K. U. Phys. Rev. Lett. 1984, 52, 997-1000.
29. Baerends, E. J.; Ricciardi, G.; Rosa, A.; van Gisbergen, S. J. A. Coord. Chem. Rev. 2002, 230, 5-27.
30. Dreuw, A.; Head-Gordon, M. Chem. Rev. 2005, 105, 4009-4037.
31. Dreuw, A. ChemPhysChem 2006, 7, 2259-2274.
32. Andruniow, T.; Kozlowski, P. M.; Zgierski, M. Z. J. Chem. Phys. 2001, 115, 7522-7533.
33. Jaworska, M.; Kozibut, G.; Lodowski, P. J. Phys. Chem. A 2005, 107, 1339-1347.
34. Jaworska, M.; Lodowski, P. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 2003, 631, 209-223.
35. Andruniów, T.; Jaworska, M.; Lodowski, P.; Zgierski, M. Z.; Dreos, R.; Randaccio, L.; Kozlowski, P. M. J. Chem. Phys. 2008, 129, 85101-85114.
36. Andruniów, T.; Jaworska, M.; Lodowski, P.; Zgierski, M. Z.; Dreos, R.; Randaccio, L.; Kozlowski, P. M. J. Chem. Phys. 2009, 131, 105105-105119.
37. Jaworska, M.; Lodowski, P.; Andruniów, T.; Kozlowski, P. M. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 2419-2422.
38. Lodowski, P.; Jaworska, M.; Andruniów, T.; Kumar, M.; Kozlowski, P. M. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 6898-6909.
39. Randaccio, L.; Furlan, M.; Geremia, S.; Slouf, M.; Srnova, I.; Toffoli, D. Inorg. Chem. 2000, 39, 3403-3413.
40. Jensen, K. P.; Ryde, U. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 7539-7545.
41. Kuta, J.; Patchkovskii, S.; Zgierski, M. Z.; Kozlowski, P. M. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1429-1437.
42. Kuta, J.; Wuerges, J.; Randaccio, L.; Kozlowski, P. M. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 11604-11612.
43. 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 C.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
44. Olsen, J.; Jørgensen, P. J. Chem. Phys. 1985, 82, 3235-3264.
45. Norman, P.; Bishop, D. M.; Jensen, H. J. Aa.; Oddershede, J. J. Chem. Phys. 2005, 123, 194103-194120.
46. Solheim, H.; Ruud, K.; Coriani, S.; Norman, P. J. Chem. Phys. 2008, 128, 94103-94109.
47. Solheim, H.; Ruud, K.; Coriani, S.; Norman, P. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 9615-9618.
48. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098-3100.
49. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789.
50. Yanai, T.; Tew, D. P.; Handy, N. C. Chem. Phys. Lett. 2004, 393, 51-57.
51. Peach, M. J. G.; Helgaker, T.; Salek, P.; Keal, T. W.; Litnæs, O. B.; Tozer, D. J.; Handy, N. C. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 558-562.
52. Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4572-4585.
53. Balabanov, N. B.; Peterson, L. A. J. Chem. Phys. 2005, 123, 64107-64121.
54. DALTON, a molecular electronic structure program, Release 2.0 (2005); see http://www.kjemi.uio.no/software/dalton/dalton.html.
55. Dreuw, A.; Head-Gordon, M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4007-4016.
56. Neugebauer, J.; Gritsenko, O.; Baerends, E. J. J. Chem. Phys. 2006, 124, 214102-214112.
57. Wong, B. M.; Cordaro, J. G. J. Chem. Phys. 2008, 129, 214703.
58. Peach, M. J. G.; Le Sueur, C. R.; Ruud, K.; Guillaume, M.; Tozer, D. J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 4465-4470.
59. Peach, M. J. G.; Benfield, P.; Helgaker, T.; Tozer, D. J. J. Chem. Phys. 2008, 128, 44118-44125.
60. Coriani, S.; Jørgensen, P.; Rizzo, A.; Ruud, K.; Olsen, J. Chem. Phys. Lett. 1999, 300, 61-68.
61. Solheim, H.; Frediani, L.; Ruud, K.; Coriani, S. Theor. Chem. Acc. 2007, 119, 231-244.
62. Peach, M. G. J.; Cohen, A. J.; Tozer, D. J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 4543-4549.
63. Cammi, R.; Frediani, L.; Mennucci, B.; Ruud, K. J. Chem. Phys. 2003, 119, 5818-5827.
64. Frediani, L.; Rinkevicius, Z.; Ågren, H. J. Chem. Phys. 2005, 122, 244104-244115.
65. Frediani, L.; Ågren, H.; Ferrighi, L.; Ruud, K. J. Chem. Phys. 2005, 123, 144117-144130.