Accurate bond dissociation enthalpies by using doubly hybrid XYG3 functional

Journal of Computational Chemistry

Volumn 32, Issue 9, 2011, Pages 1824-1838

  Zhang, Igor Ying ^a,b   Wu, Jianming ^a   Luo, Yi ^b   Xu, Xin ^a,c  

^a XIAMEN UNIVERSITY   (China)

^b ROYAL INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Sweden)

^c FUDAN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

B3LYP; bond dissociation enthalpy; DFT; XYG3

Indexed keywords

B3LYP; BOND DISSOCIATION; BOND DISSOCIATION ENTHALPIES; CLOSED SHELLS; DFT; FUNCTIONALS; HEATS OF FORMATION; HYBRID DENSITY FUNCTIONAL; MEAN ABSOLUTE DEVIATIONS; MOLECULAR RADICALS; XYG3;

CHEMICAL BONDS; ENTHALPY;

DISSOCIATION;

EID: 79955471670     PISSN: 01928651     EISSN: 1096987X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/jcc.21764     Document Type: Article

References (97)

1. Dean, J. A., Lange's Handbook of Chemistry, 15th ed.; McGraw-Hill: New York, 1999; pp 6.1-6.50.
2. Lide, D. R., CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84th ed.; CRC Press: Boca Raton, 2001-2002; pp. 54-60.
3. Blanksby, S. J.; Ellison, G. B., Acc Chem Res 2003, 36, 255.
4. Berkowitz, J.; Ellison, G. B.; Gutman, D., J Phys Chem 1994, 98, 2744.
5. McMillen, D. F.; Golden, D. M., Annu Rev Phys Chem 1982, 33, 493.
6. Simoes, J. A. M.; Beauchamp, J. L., Chem Rev 1990, 90, 629.
7. Luo, Y. R., Bond Dissociation Energies in Organic Compounds; CRC press: Florida, 2002.
8. Irikura, K. K., J Phys Chem A 2002, 106, 9910.
9. Ruscic, B.; Feller, D.; Dixon, D. A.; Peterson, K. A.; Harding, L. B.; Asher, R. L.; Wagner, A. F., J Phys Chem A 2001, 105, 1.
10. Seetula, J. A., J Chem Soc Faraday Trans 1998, 94, 891.
11. Curtiss, L. A.; Redfern, P. C.; Raghavachari, K., J Chem Phys 2007, 126, 084108/1.
12. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Redfern, P. C.; Rassolov, V.; Pople, J. A., J Chem Phys 1998, 109, 7764.
13. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Trucks, G. W.; Pople, J. A., J Chem Phys 1991, 94, 7221.
14. Pople, J. A.; Head-Gordon, M.; Fox, D. J.; Raghavachari, K.; Curtiss, L. A., J Chem Phys 1989, 90, 5622.
15. Montgomery, J. A., Jr.; Frisch, M. J.; Ochterski, J. W.; Petersson, G. A., J Chem Phys 2000, 112, 6532.
16. Petersson, G. A.; Malick, D. K.; Wilson, W. G.; Ochterski, J. W.; Montgomery, J. A., Jr.; Frisch, M. J., J Chem Phys 1998, 109, 10570.
17. Martin, J. M. L.; de Oliveira, G., J Chem Phys 1999, 111, 1843.
18. Boese, A. D.; Oren, M.; Atasoylu, O.; Martin, J. M. L.; Kallay, M.; Gauss, J., J Chem Phys 2004, 120, 4129.
19. Karton, A.; Rabinovich, E.; Martin, J. M. L.; Ruscic, B., J Chem Phys 2006, 125, 144108/1.
20. Koch, W.; Holthausen, M. C., A Chemist's Guide to Density Functional Theory, 2nd ed.; Wiley-VCH: New York, 2001; pp. 137-176.
21. Korth, H.-G.; Sicking, W., J Chem Soc Perkin Trans 2 1997, 715.
22. Jursic, B. S., J Chem Soc Perkin Trans 2 1999, 369.
23. Feng, Y.; Liu, L.; Wang, J.-T.; Huang, H.; Guo, Q.-X., J Chem Inf Comput Sci 2003, 43, 2005.
24. Brinck, T.; Lee, H.-N.; Jonsson, M., J Phys Chem A 1999, 103, 7094.
25. Henry, D. J.; Parkinson, C. J.; Mayer, P. M.; Radom, L., J Phys Chem A 2001, 105, 6750.
26. Chen, C.-C.; Bozzelli, J. W., J Phys Chem A 2003, 107, 4531.
27. Johnson, E. R.; Clarkin, O. J.; DiLabio, G. A., J Phys Chem A 2003, 107, 9953.
28. Yao, X.-Q.; Hou, X.-J.; Jiao, H.; Xiang, H.-W.; Li, Y.-W., J Phys Chem A 2003, 107, 9991.
29. Senosiain, J. P.; Han, J. H.; Musgrave, C. B.; Golden, D. M., Faraday Discuss 2001, 119, 173.
30. Van Speybroeck, V.; Marin, G. B.; Waroquier, M., ChemPhysChem 2006, 7, 2205.
31. Coote, M. L., J Phys Chem A 2004, 108, 3865.
32. Izgorodina, E. I.; Coote, M. L.; Radom, L., J Phys Chem A 2005, 109, 7558.
33. Becke, A. D., J Chem Phys 1993, 98, 5648.
34. Becke, A. D., Phys Rev A 1988, 38, 3098.
35. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G., Phys Rev B 1988, 37, 785.
36. Zhang, Y.; Xu, X.; Goddard, W. A., Proc Natl Acad Sci USA 2009, 106, 4963.
37. Wu, J. M.; Xu, X., J Chem Phys 2008, 129, 164103-1.
38. Slater, J. C., The Self-Consistent Field for Molecular and Solids, Quantum Theory of Molecular and Solids, Vol. 4; McGraw-Hill: New York, 1974.
39. Vosko, S. H.; Wilk, L.; Nusair, M., Can J Phys 1980, 58, 1200.
40. Tarnopolsky, A.; Karton, A.; Sertchook, R.; Vuzman, D.; Martin, J. M. L., J Phys Chem A 2008, 112, 3.
41. Karton, A.; Tarnopolsky, A.; Lamère, J.-F.; Schatz, G. C.; Martin, J. M. L., J Phys Chem A 2008, 112, 12868.
42. Sancho-García, J. C.; Pérez-Jiménez, A. P., J Chem Phys 2009, 131, 084108.
43. Zhao, Y.; Lynch, B. J.; Truhlar, D. G., J Phys Chem A 2004, 108, 4786.
44. Grimme, S., J Chem Phys 2006, 124, 034108.
45. Schwabe, T.; Grimme, S., Phys Chem Chem Phys 2007, 9, 3397.
46. Schwabe, T.; Grimme, S., Phys Chem Chem Phys 2006, 8, 4398.
47. Graham, D. C.; Menon, A. S.; Goerigk, L.; Grimme, S.; Radom, L., J Phys Chem A 2009, 113, 9861.
48. Goerigk, L.; Moellmann, J.; Grimme, S., Phys Chem Chem Phys 2009, 11, 4611.
49. Goerigk, L.; Grimme, S., J Phys Chem A 2009, 113, 767.
50. Becke, A. D., J Chem Phys 1993, 98, 1372.
51. Perdew, J. P.; Ernzerhof, M.; Burke, K., J Chem Phys 1996, 105, 9982.
52. Ernzerhof, M., Chem Phys Lett 1996, 263, 499.
53. Mori-Sanchez, P.; Cohen, A. J.; Yang, W. T., J Chem Phys 2006, 124, 091102.
54. Görling, A.; Levy, M., Phys Rev 1993, 47, 13105.
55. Bouř, P., J Comput Chem 2000, 21, 8.
56. Goerigk, L.; Grimme, S., J Chem Theory Comput DOI: 10.1021/ct100466k.
57. Zhang, I. Y.; Luo, Y.; Xu, X., J Chem Phys 2010, 133, 104105.
58. Zhang, I. Y.; Wu, J. M.; Luo, Y.; Xu, X., J Chem Theory Comput 2010, 6, 1462.
59. Zhang, I. Y.; Wu, J. M.; Xu, X., Chem Commun 2010, 46, 3057.
60. Zhang, I. Y.; Luo, Y.; Xu, X., J Chem Phys 2010, 132, 194105.
61. Adamo, C.; Barone, V., Chem Phys Lett 1997, 274, 242.
62. Zhao, Y.; Truhlar, D. G., Theor Chem Acc 2008, 120, 215.
63. Boese, A. D.; Martin, J. M. L., J Chem Phys 2004, 121, 3405.
64. Tao, J. M.; Perdew, J. P.; Staroverov, V. N.; Scuseria, G. E., Phys Rev Lett 2003, 91, 146401.
65. Adamo, C.; Barone, V., J Chem Phys 1999, 110, 6158.
66. Perdew, J. P., Phys Rev 1986, B33, 8822.
67. Perdew, J. P.; Wang, Y., Phys Rev 1992, B45, 13244.
68. Xu, X.; Goddard, W. A., III,. Proc Natl Acad Sci USA 2004, 101, 2673.
69. Cohen, A. J.; Handy, N. C., Mol Phys 2001, 99, 607.
70. Schmider, H. L.; Becke, A. D., J Chem Phys 1998, 108, 9624.
71. Van Voorhis, T.; Scuseria, G. E., J Chem Phys 1998, 109, 400.
72. Boese, A. D.; Handy, N. C., J Chem Phys 2001, 114, 5497.
73. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M., Phys Rev Lett 1996, 77, 3865.
74. Perdew, J. P.; Zunger, A., Phys Rev 1981, B23, 5048.
75. Wu, J. M.; Xu, X., J Chem Phys 2007, 127, 214105.
76. Wu, J. M.; Xu, X., J Comput Chem 2009, 30, 1424.
77. 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 D.01 Ed.; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
78. 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.02 Ed.; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2009.
79. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Redfern, P. C.; Pople, J. A., J Chem Phys 1997, 106, 1063.
80. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Redfern, P. C.; Pople, J. A., J Chem Phys 2000, 112, 7374.
81. Afeefy, H. Y.; Liebman, J. F.; Stein, S. E., Neutral Thermochemical Data. In: NIST Chemistry WebBook. Available at:, 2005. (accessed Nov 3, 2006).
82. Cioslowski, J.; Schimeczek, M.; Liu, G.; Stoyanov, V., J Chem Phys 2000, 113, 9377.
83. Chai, J.-D.; Head-Gordon, M., J Chem Phys 2009, 131, 174105.
84. Csonka, G. I.; Ruzsinszky, A.; Tao, J. M.; Perdew, P., Int J Quantum Chem 2005, 101, 506.
85. Check, C. E.; Gilbert, T. M., J Org Chem 2005, 70, 9828.
86. Grimme, S., Angew Chem Int Ed 2006, 45, 4460.
87. Wodrich, M. D.; Corminboeuf, C. M.; Schleyer, P. v. R., Org Lett 2006, 8, 3631.
88. Zhao, Y.; Truhlar, D. G., J Phys Chem A 2008, 112, 1095.
89. Menon, A. S.; Wood, G. P. F.; Moran, D.; Radom, L., J Phys Chem A 2007, 112, 13638.
90. Menon, A. S.; Radom, L., J Phys Chem A 2008, 112, 13225.
91. Kobayashi, M.; Imamura, Y.; Nakai, H., J Chem Phys 2007, 127, 074103.
92. Häser, M.; Almlöf, J., J Chem Phys 1992, 96, 489.
93. Rauhut, G.; Pulay, P., Chem Phys Lett 1996, 248, 223.
94. Ayala, P. Y.; Scuseria, G. E., J Chem Phys 1999, 110, 3660.
95. Steele, R. P.; DiStasio, R. A.; Shao, Y.; Kong, J.; Head-Gordon, M.,; J Chem Phys 2006, 125, 074108.
96. Distasio, R. A.; Steele, R. P.; Head-Gordon, M., Mol Phys 2007, 105, 2731.
97. Jung, Y. S.; Lochan, R. C.; Dutoi, A. D.; Head-Gordon, M., J Chem Phys 2004, 121, 9793.