Embedding vs supermolecular strategies in evaluating the hydrogen-bonding-induced shifts of excitation energies

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 7, Issue 6, 2011, Pages 1647-1666

  Fradelos, Georgios ^a   Lutz, Jesse J ^b   Wesołowski, Tomasz A ^a   Piecuch, Piotr ^b   Włoch, Marta ^c  

^a UNIVERSITY OF GENEVA   (Switzerland)

^b MICHIGAN STATE UNIVERSITY   (United States)

^c MICHIGAN TECHNOLOGICAL UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 79959270055     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct200101x     Document Type: Article

References (136)

1. Tanner, C.; Manca, C.; Leutwyler, S. Science 2003, 302, 1736
2. Bruhwiler, D.; Calzaferri, G.; Torres, T.; Ramm, J. H.; Gartmann, N.; Dieu, L.-Q.; Lopez-Duarte, I.; Martinez-Diaz, M. V. J. Mater. Chem. 2009, 19, 8040
3. Hernandez, F. E.; Yu, S.; Garcia, M.; Campiglia, A. D. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 9499
4. Goldberg, J. M.; Batjargal, S.; Petersson, E. J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14719
5. Thut, M.; Tanner, C.; Steinlin, A.; Leutwyler, S. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 5566
6. Emrich, K. Nucl. Phys. A 1981, 351, 379
7. Geertsen, J.; Rittby, M.; Bartlett, R. J. Chem. Phys. Lett. 1989, 164, 57
8. Comeau, D. C.; Bartlett, R. J. Chem. Phys. Lett. 1993, 207, 414
9. Stanton, J. F.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1993, 98, 7029
10. Piecuch, P.; Bartlett, R. J. Adv. Quantum Chem. 1999, 34, 295
11. Monkhorst, H. Int. J. Quantum Chem. Symp. 1977, 11, 421
12. Dalgaard, E.; Monkhorst, H. Phys. Rev. A 1983, 28, 1217
13. Mukherjee, D.; Mukherjee, P. K. Chem. Phys. 1979, 39, 325
14. Takahashi, M.; Paldus, J. J. Chem. Phys. 1986, 85, 1486
15. Koch, H.; Jørgensen, P. J. Chem. Phys. 1990, 93, 3333
16. Koch, H.; Jensen, H. J. A.; Jørgensen, P.; Helgaker, T. J. Chem. Phys. 1990, 93, 3345
17. Coester, F. Nucl. Phys. 1958, 7, 421
18. Coester, F.; Kümmel, H. Nucl. Phys. 1960, 17, 477
19. Íaek, J. J. Chem. Phys. 1966, 45, 4256
20. Íaek, J. Adv. Chem. Phys. 1969, 14, 35
21. Íaek, J.; Paldus, J. Int. J. Quantum Chem. 1971, 5, 359
22. Paldus, J.; Shavitt, I.; Íaek, J. Phys. Rev. A 1972, 5, 50
23. Gauss, J. In Encyclopedia of Computational Chemistry; Schleyer, P.v.R.; Allinger, N. L.; Clark, T.; Gasteiger, J.; Kollman, P. A.; Schaefer, H. F., III; Schreiner, P. R., Eds.; Wiley: Chichester, U. K., 1998; Vol. 1; pp 615-636.
24. Paldus, J.; Li, X. Adv. Chem. Phys. 1999, 110, 1
25. Bartlett, R. J.; Musiał, M. Rev. Mod. Phys. 2007, 79, 291
26. Piecuch, P.; Włoch, M. J. Chem. Phys. 2005, 123, 224105
27. Piecuch, P.; Włoch, M.; Gour, J. R.; Kinal, A. Chem. Phys. Lett. 2006, 418, 467
28. Włoch, M.; Gour, J. R.; Piecuch, P. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 11359
29. Włoch, M.; Lodriguito, M. D.; Piecuch, P.; Gour, J. R. Mol. Phys. 2006, 104, 2149
30. Piecuch, P.; Gour, J. R.; Włoch, M. Int. J. Quantum Chem. 2009, 109, 3268
31. Shiozaki, T.; Hirao, K.; Hirata, S. J. Chem. Phys. 2007, 126, 244106
32. Watts, J. D.; Bartlett, R. J. Chem. Phys. Lett. 1996, 258, 581
33. Meissner, L.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1995, 102, 7490
34. Korona, T.; Werner, H.-J. J. Chem. Phys. 2003, 118, 3006
35. Korona, T.; Schütz, M. J. Chem. Phys. 2006, 125, 104106
36. Kats, D.; Korona, T.; Schütz, M. J. Chem. Phys. 2007, 127, 064107
37. Crawford, T. D.; King, R. A. Chem. Phys. Lett. 2002, 366, 611
38. Fan, P.-D.; Valiev, M.; Kowalski, K. Chem. Phys. Lett. 2008, 458, 205
39. Valiev, M.; Kowalski, K. J. Chem. Phys. 2006, 125, 211101
40. Valiev, M.; Kowalski, K. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 13106
41. Kowalski, K.; Valiev, M. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 5538
42. Epifanovsky, E.; Kowalski, K.; Fan, P.-D.; Valiev, M.; Matsika, S.; Krylov, A. I. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 9983
43. Li, W.; Gour, J. R.; Piecuch, P.; Li, S. J. Chem. Phys. 2009, 131, 114109
44. Li, W.; Piecuch, P. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 8644
45. Li, W.; Piecuch, P. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 6721
46. Casida, M. E. In Recent Advances in Density-Functional Methods, Part-I; Chong, D. P., Ed.; World Scientific: Singapore, 1995; pp 155-192.
47. Wesolowski, T. A.; Warshel, A. J. Phys. Chem. 1993, 97, 8050
48. Wesołowski, T. A. In Computational Chemistry: Reviews of Current Trends; Leszczyński, J., Ed.; World Scientific: Singapore, 2006; Vol. 10; pp 1-82.
49. Wesolowski, T. A. Phys. Rev. A 2008, 77, 012504
50. Pernal, K.; Wesolowski, T. A. Int. J. Quantum Chem. 2009, 109, 2520
51. Wesolowski, T. A.; Warshel, A. J. Phys. Chem. 1994, 98, 5183
52. Neugebauer, J.; Louwerse, M. J.; Baerends, E. J.; Wesolowski, T. A. J. Chem. Phys. 2005, 122, 094115
53. Kaminski, J. W.; Gusarov, S.; Kovalenko, A.; Wesolowski, T. A. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 6082
54. Savin, A.; Wesolowski, T. A. In Advances in the Theory of Atomic and Molecular Systems: Conceptual and Computational Advances in Quantum Chemistry; Piecuch, P.; Maruani, J.; Delgado-Barrio, G.; Wilson, S., Eds.; Progress in Theoretical Chemistry and Physics; Springer: Dordrecht, The Netherlands, 2009; Vol. 19; pp 327-339.
55. Roncero, O.; de Lara-Castells, M.; Villarreal, P.; Flores, F.; Ortega, J.; Paniagua, M.; Aguado, A. J. Chem. Phys. 2008, 129, 184104
56. Fux, S.; Jacob, C.; Neugebauer, J.; Visscher, L.; Reiher, M. J. Chem. Phys. 2010, 132, 164101
57. Goodpaster, J. D.; Ananth, N.; Manby, F. R.; Miller, T. F., III. J. Chem. Phys. 2010, 133, 084103
58. Wesolowski, T. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 11444
59. Fradelos, G.; Kaminski, J. W.; Wesolowski, T. A.; Leutwyler, S. J. Phys. Chem. A 2009, 19, 9766
60. Zbiri, M.; Atanasov, M.; Daul, C.; Garcia-Lastra, J. M.; Wesolowski, T. A. Chem. Phys. Lett. 2004, 397, 441
61. Fradelos, G.; Wesolowski, T. A. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 213
62. Domcke, W.; Sobolewski, A. L. Science 2003, 302, 1963
63. Wesolowski, T. A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 11444
64. Lastra, J. M. G.; Kaminski, J. W.; Wesolowski, T. A. J. Chem. Phys. 2008, 129, 074107
65. Stefanovich, E. V.; Truong, T. N. J. Chem. Phys. 1996, 104, 2946
66. Govind, N.; Wang, Y. A.; Carter, E. A. J. Chem. Phys. 1999, 110, 7677
67. Neugebauer, J.; Jacob, C. R.; Wesolowski, T. A.; Baerends, E. J. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 7805
68. Hodak, M.; Lu, W.; Bernholc, J. J. Chem. Phys. 2008, 128, 014101
69. Gomes, A. S. P.; Jacob, C. R.; Visscher, L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 5353
70. Kohn, W.; Sham, L. J. Phys. Rev. 1965, 140, A1133
71. Hohenberg, P.; Kohn, W. Phys. Rev. 1964, 136, B864
72. Wesolowski, T. A. Chem. Phys. Lett. 1999, 311, 87
73. Neugebauer, J.; Louwerse, M. J.; Belanzoni, P.; Wesolowski, T. A.; Baerends, E. J. J. Chem. Phys. 2005, 123, 114101
74. Jacob, C. R.; Visscher, L. J. Chem. Phys. 2006, 125, 194104
75. Jacob, C. J.; Neugebauer, J.; Jensen, L.; Visscher, L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 2349
76. Cortona, P. Phys. Rev. B 1991, 44, 8454
77. Senatore, G.; Subbaswamy, K. Phys. Rev. B 1986, 34, 5754
78. Elliott, P.; Cohen, M. H.; Wasserman, A.; Burke, K. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 827
79. Iannuzzi, M.; Kirchner, B.; Hutter, J. Chem. Phys. Lett. 2006, 421, 16
80. Wesolowski, T. A.; Weber, J. Chem. Phys. Lett. 1996, 248, 71
81. Wesolowski, T. A.; Tran, F. J. Chem. Phys. 2003, 118, 2072
82. Kevorkyants, R.; Dulak, M.; Wesolowski, T. A. J. Chem. Phys. 2006, 124, 024104
83. Dulak, M.; Kaminski, J. W.; Wesolowski, T. A. J. Chem. Theory Comput. 2007, 3, 735
84. Wesolowski, T. A.; Weber, J. Int. J. Quantum Chem. 1997, 61, 303
85. Bernard, Y. A.; Dulak, M.; Kaminski, J. W.; Wesolowski, T. A. J. Phys. A 2008, 41, 0553902
86. Dulak, M.; Kaminski, J. W.; Wesolowski, T. A. Int. J. Quant. Chem. 2009, 109, 1886
87. Piecuch, P.; Kowalski, K.; Pimienta, I. S. O.; McGuire, M. J. Int. Rev. Phys. Chem. 2002, 21, 527
88. Piecuch, P.; Kowalski, K.; Pimienta, I. S. O.; Fan, P.-D.; Lodriguito, M.; McGuire, M. J.; Kucharski, S. A.; Kuś, T.; Musiał, M. Theor. Chem. Acc. 2004, 112, 349
89. Kowalski, K.; Piecuch, P. J. Chem. Phys. 2001, 115, 2966
90. Kowalski, K.; Piecuch, P. J. Chem. Phys. 2002, 116, 7411
91. Kowalski, K.; Piecuch, P. J. Chem. Phys. 2004, 120, 1715
92. Włoch, M.; Gour, J. R.; Kowalski, K.; Piecuch, P. J. Chem. Phys. 2005, 122, 214107
93. Kowalski, K.; Hirata, S.; Włoch, M.; Piecuch, P.; Windus, T. L. J. Chem. Phys. 2005, 123, 074319
94. Coussan, S.; Ferro, Y.; Trivella, A.; Roubin, P.; Wieczorek, R.; Manca, C.; Piecuch, P.; Kowalski, K.; Włoch, M.; Kucharski, S. A.; Musiał, M. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 3920
95. Kowalski, K.; Krishnamoorthy, S.; Villa, O.; Hammond, J. R.; Govind, N. J. Chem. Phys. 2010, 132, 154103
96. Kowalski, K.; Piecuch, P. J. Chem. Phys. 2001, 115, 643
97. Kowalski, K.; Piecuch, P. Chem. Phys. Lett. 2001, 347, 237
98. Kucharski, S. A.; Włoch, M.; Musiał, M.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 2001, 115, 8263
99. Kowalski, K.; Piecuch, P. J. Chem. Phys. 2000, 113, 8490
100. Hirata, S.; Nooijen, M.; Grabowski, I.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 2001, 114, 3919; 2001, 115, 3967 [Erratum].
101. Watts, J. D.; Bartlett, R. J. Chem. Phys. Lett. 1995, 233, 81
102. Christiansen, O.; Koch, H.; Jørgensen, P. J. Chem. Phys. 1996, 105, 1451
103. Christiansen, O.; Koch, H.; Jørgensen, P.; Olsen, J. Chem. Phys. Lett. 1996, 256, 185
104. Koch, H.; Christiansen, O.; Jørgensen, P.; Olsen, J. Chem. Phys. Lett. 1995, 244, 75
105. Christiansen, O.; Koch, H.; Jørgensen, P. J. Chem. Phys. 1995, 103, 7429
106. Kowalski, K. J. Chem. Phys. 2009, 130, 194110
107. Manohar, P. U.; Krylov, A. I. J. Chem. Phys. 2008, 129, 194105
108. Raghavachari, K.; Trucks, G. W.; Pople, J. A.; Head-Gordon, M. Chem. Phys. Lett. 1989, 102, 479
109. Piecuch, P.; Kowalski, K. In Computational Chemistry: Reviews of Current Trends; Leszczyński, J., Ed.; World Scientific: Singapore, 2000; Vol. 5; pp 1-104.
110. Kowalski, K.; Piecuch, P. J. Chem. Phys. 2000, 113, 18
111. Kowalski, K.; Piecuch, P. J. Chem. Phys. 2005, 122, 074107
112. Hirata, S.; Fan, P.-D.; Auer, A. A.; Nooijen, M.; Piecuch, P. J. Chem. Phys. 2004, 121, 12197
113. Møller, C.; Plesset, M. S. Phys. Rev. 1934, 46, 618
114. Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007
115. Kendall, R. A.; Dunning, T. H., Jr.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6796
116. 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.; 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 B.03; Gaussian, Inc., Pittsburgh, PA, 2003.
117. Hehre, W. J.; Ditchfield, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1972, 56, 2257
118. Hariharan, P. C.; Pople, J. A. Theor. Chim. Acta 1973, 28, 213
119. Clark, T.; Chandrasekhar, J.; Spitznagel, G. W.; Schleyer, P.v.R. J. Comput. Chem. 1983, 4, 294
120. Krishnan, R.; Binkley, J. S.; Seeger, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1980, 72, 650
121. Sadlej, A. J. Collect. Czech. Chem. Commun. 1988, 53, 1995
122. 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. J.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1347
123. Gordon, M. S.; Schmidt, M. W. In Theory and Applications of Computational Chemistry: The First Forty Years; Dykstra, C. E.; Frenking, G.; Kim, K. S.; Scuseria, G. E., Eds.; Elsevier: Amsterdam, 2005; pp 1167-1190.
124. Piecuch, P.; Kucharski, S. A.; Kowalski, K.; Musiał, M. Comput. Phys. Commun. 2002, 149, 71
125. ADF2009 suite of programs. Theoretical Chemistry Department, Vrije Universiteit, Amsterdam. http://www.scm.com
126. Wesolowski, T. A.; Chermette, H.; Weber, J. J. Chem. Phys. 1996, 105, 9182
127. Casida, M. E.; Wesolowski, T. A. Int. J. Quantum Chem. 2004, 96, 577
128. Neugebauer, J. J. Chem. Phys. 2007, 134, 134116
129. Gritsenko, O. V.; Schipper, P. R. T.; Baerends, E. J. Chem. Phys. Lett. 1999, 302, 199
130. Dulak, M.; Wesolowski, T. A. J. Chem. Phys. 2006, 124, 164101
131. Jacob, C. R.; Beyhan, S. M.; Visscher, L. J. Chem. Phys. 2007, 126, 234116
132. McDowell, S. A. C.; Amos, R. D.; Handy, N. C. Chem. Phys. Lett. 1995, 235, 1
133. van Gisbergen, S. J. A.; Osinga, V. P.; Gritsenko, O. V.; van Leeuwen, R.; Snijders, J. G.; Baerends, E. J. J. Chem. Phys. 1996, 105, 3142
134. Guan, J.; Casida, M. E.; Köster, A. M.; Salahub, D. R. Phys. Rev. B 1995, 52, 2184
135. Vosko, S. H.; Wilk, L.; Nusair, M. Can. J. Phys. 1980, 58, 1200
136. Perdew, J. P.; Chevary, J. A.; Vosko, S. H.; Jackson, K. A.; Pederson, M. R.; Singh, D. J.; Fiolhais, C. Phys. Rev. B 1993, 48, 4978