Density functional theory for reaction energies: Test of meta and hybrid meta functionals, range-separated functionals, and other high-performance functionals

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 7, Issue 3, 2011, Pages 669-676

  Zhao, Yan ^a   Truhlar, Donald G ^b  

^a HEWLETT PACKARD LABORATORIES   (United States)

^b University of Minnesota   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 79952599241     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct1006604     Document Type: Article

References (90)

1. Kohn, W.; Sham, L. J. Phys. Rev. 1965, 140, 1133
2. von Barth, U.; Hedin, L. J. Phys. C 1972, 5, 1629
3. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1372
4. Seidl, A.; Gorling, P.; Vogl, J.; Majewski, A.; Levy, M. Phys. Rev. B 1996, 53, 3764
5. Kohn, W.; Becke, A. D.; Parr, R. G. J. Phys. Chem. 1996, 100, 12974
6. Scuseria, G. E.; Staroverov, V. N. In Theory and Application of Computational Chemistry: The First 40 Years; Dykstra, C. E.; Frenking, G.; Kim, K. S.; Scuseria, G. E., Eds.; Elsevier: Amsterdam, 2005; p 669.
7. Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 10757
8. Guner, V.; Khuong, K. S.; Leach, A. G.; Lee, P. S.; Bartberger, M. D.; Houk, K. N. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 11445
9. Ess, D. H.; Houk, K. N. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 9542
10. Zhao, Y.; Pu, J.; Lynch, B. J.; Truhlar, D. G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 673
11. Zhao, Y.; González-García, N.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 2012
12. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. Theor. Chem. Acc. 2008, 120, 215
13. Zheng, J.; Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 808
14. Grimme, S.; Mück-Lichtenfeld, C.; Würthwein, E.-U.; Ehlers, A. W.; Goumans, T. P. M.; Lammertsma, K. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 2583
15. Karton, A.; Turnopolsky, A.; Lamere, J. F.; Schatz, G. C.; Martin, J. M. L. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 12868
16. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 1849
17. Goerigk, L.; Grimme, S. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 107
18. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Redfern, P. C.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 2000, 112, 7374
19. Curtiss, L. A.; Redfern, P. C.; Raghavachari, K. J. Chem. Phys. 2005, 123, 1
20. Izgorodina, E. I.; Coote, M. L.; Radom, L. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 7558
21. Izgorodina, E. I.; Brittain, D. R. B.; Hodgson, J. L.; Krenske, E. H.; Lin, C. J.; Namazian, M.; Coote, M. L. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 10754
22. Zhao, Y.; Schultz, N. E.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 364
23. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 10478
24. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2006, 125, 194101
25. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 1095
26. Johnson, E. R.; Mori-Sanchez, P.; Cohen, A. J.; Yang, W. J. Chem. Phys. 2008, 129, 204112
27. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2005, 1, 415
28. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. 2005, 109, 5656
29. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 5121
30. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 1009
31. Jurecka, P.; Sponer, J.; Cerny, J.; Hobza, P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 1985
32. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2007, 3, 289
33. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 6860
34. Takatani, T.; Hohenstein, E. G.; Malagoli, M.; Marshall, M. S.; Sherill, D. C. J. Chem. Phys. 2010, 132, 144104
35. Schultz, N.; Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 4388
36. Schultz, N.; Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 11127
37. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2006, 124, 224105
38. Furche, P.; Perdew, J. P. J. Chem. Phys. 2006, 124, 044103
39. Quintal, M. M.; Karton, A.; Iron, M. A. Boese, A. D.; Martin, J. M. L. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 709
40. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 13126
41. Jacquemin, D.; Perpéte, E. A.; Scuseria, G. E.; Ciofini, I.; Adamo, C. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 123
42. Silva-Junior, M. R.; Schreiber, M.; Sauer, S. P. A.; Thiel, W. J. Chem. Phys. 2008, 129, 104103
43. Jacquemin, D.; Perpete, E. A.; Scuseria, G.; Ciofini, I.; Adamo, C. Chem. Phys. Lett. 2008, 465, 226
44. Georigk, L.; Moellmann, J.; Grimme, S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 22, 4611
45. Jacquemin, D.; Perpète, E. A.; Ciofini, I.; Adamo, C.; Valero, R.; Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 2071
46. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 324
47. Yang, K.; Zheng, J.; Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2010, 132, 164117
48. Grimme, S.; Antony, J.; Ehrlich, S.; Krieg, H. J. Chem. Phys. 2010, 132, 164104
49. Heyd, J.; Scuseria, G. E.; Ernzerhof, M. J. Chem. Phys. 2003, 118, 8207
50. 2006, 124, 219906(E).
51. Heyd, J.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2004, 121, 1187
52. Heyd, J.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2006, 124, 219906
53. Vydrov, O. A.; Heyd., J.; Krukav, A. V.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2006, 125, 074106
54. Vydrov, O. A.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2006, 125, 234109
55. Zhao, Y.; Schultz, N.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 364
56. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 157
57. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. In Theoretical and Computational Methods in Mineral Physics: Geophysical Applications; Wentzcovitch, R. M.; Stixrude, L., Ed.; Reviews in Mineralogy and Geochemistry 71; Mineralogical Society of America: Chantilly, VA, 2010; pp 19-37.
58. Grimme, S. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1787
59. Chai, J.-D.; Head-Gordon, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 6615
60. Zhao, Y; Truhlar, D. G. Org. Lett. 2006, 8, 5753
61. Johnson, E. R.; Mori-Sanchez, P.; Cohen, A. J.; Yang, W. J. Chem. Phys. 2008, 129, 204112
62. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2008, 124, 184109
63. Tao, J.; Perdew, J. P.; Staroverov, V. N.; Scuseria, G. E. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 146401
64. Staroverov, V. N.; Scuseria, G. E.; Tao, J.; Perdew, J. P. J. Chem. Phys. 2003, 119, 12129
65. Weigend, F.; Furche, F.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 2003, 119, 12753
66. Weigend, F.; Ahlrichs, R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 3297
67. 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, N. J.; 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, ö.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cioslowski, J.; Fox, D. J. Gaussian 09; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2009.
68. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. MN-GFM 4.3; University of Minnesota: Minneapolis, MN, 2010.
69. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1996 104, 1040
70. Ruzsinszky, A.; Perdew, J. P.; Csonka, G. I.; Vydrov, O. A.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2007, 126, 104102
71. Cohen, A. J.; Mori-Sanchez, P.; Yang, W. Science 2008, 321, 792
72. Truhlar, D. G. J. Comput. Chem. 2006, 28, 73
73. Handy, N. C.; Cohen, A. J. Mol. Phys. 2001, 99, 403
74. Piacenza, M.; Grimme, S. J. Comput. Chem. 2004, 25, 83
75. Schreiner, P. R.; Fokin, A. A.; Pascal, R. A., Jr.; de Meijere, A. Org. Lett. 2006, 8, 3635
76. Lepetit, C.; Chermette, H.; Gicquel, M.; Heully, J.-L.; Chauvin, R. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 136
77. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648
78. Schmider, H. L.; Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1998, 108, 9624
79. Van Voorhis, T.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 1998, 109, 400
80. Adamo, C.; Barone, V. J. Chem. Phys. 1999, 110, 6158
81. Ernzerhof, M.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 1999, 110, 5029
82. Boese, A. D.; Handy, N. C. J. Chem. Phys. 2002, 116, 9559
83. Kreiger, J. B.; Chen, J.; Iafrate, G. J.; Savin, A. In Electron Correlation and Materials Properties; Gonis, A.; Kioussis, N., Eds.; Plenum: New York, 1999; p 463.
84. Keal, T. W.; Tozer, D. J. J. Chem. Phys. 2005, 123, 121103
85. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098
86. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785
87. Stephens, P. J.; Devlin, F. J.; Chabalowski, C. F.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11623
88. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865
89. Grimme, S. J. Chem. Phys. 2006, 124, 034108
90. Zhao, Y.; Lynch, B. J.; Truhlar, D. G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 43