Accurate molecular crystal lattice energies from a fragment QM/MM approach with on-the-fly Ab initio force field parametrization

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 7, Issue 11, 2011, Pages 3733-3742

  Wen, Shuhao ^a   Beran, Gregory J O ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 80755155886     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct200541h     Document Type: Article

References (89)

1. Price, S. L. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 117-26
2. Haas, S. Phys. Rev. B 2007, 76, 115203
3. Bauer, J.; Spanton, S.; Quick, R.; Quick, J.; Dziki, W.; Porter, W.; Morris, J. Pharm. Res. 2001, 18, 859-866
4. Day, G. M. Acta Cryst. B 2009, 65, 107-125
5. Kazantsev, A. V.; Karamertzanis, P. G.; Adjiman, C. S.; Pantelides, C. C.; Price, S. L.; Galek, P. T. a.; Day, G. M.; Cruz-Cabeza, A. J. Int. J. Pharm. 2011, 418, 168-178
6. Price, S. L. Int. Rev. Phys. Chem. 2008, 27, 541-568
7. Price, S. L.; Leslie, M.; Welch, G. W. A.; M. Habgood, L. S. P.; Karamertzanis, P. G.; Day, G. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 8478-8490
8. Li, T.; Feng, S. Pharm. Res. 2006, 23, 2326-2332
9. Kleis, J.; Lundqvist, B. I.; Langreth, D. C.; Schröder, E. Phys. Rev. B 2007, 76, 1002001
10. Neumann, M. A.; Perrin, M. A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 15531-15541
11. Neumann, M. A.; Leusen, F. J. J.; Kendrick, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 2427-2430
12. Civalleri, B.; Zicovich-Wilson, C. M.; Valenzano, L.; Ugliengo, P. CrystEngComm 2008, 10, 405-410
13. Karamertzanis, P. G.; Day, G. M.; Welch, G. W. A.; Kendrick, J.; Leusen, F. J. J.; Neumann, M. A.; Price, S. L. J. Chem. Phys. 2008, 128, 244708
14. Sorescu, D. C.; Rice, B. M. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 6734-6748
15. Balu, R.; Byrd, E. F. C.; Rice, B. M. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 803-10
16. Shimojo, F.; Wu, Z.; Nakano, A.; Kalia, R. K.; Vashishta, P. J. Chem. Phys. 2010, 132, 094106
17. Kristyan, S.; Pulay, P. Chem. Phys. Lett. 1994, 229, 175-180
18. Riley, K. E.; Pitonák, M.; Jurecka, P.; Hobza, P. Chem. Rev. 2010, 110, 5023-63
19. Grimme, S. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1463-1473
20. Lu, D.; Li, Y.; Rocca, D.; Galli, G. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 206411
21. Li, Y.; Lu, D.; Nguyen, H.-V.; Galli, G. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 1944-1952
22. Dion, M.; Rydberg, H.; Schröder, E.; Langreth, D. C.; Lundqvist, B. I. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 246401
23. Thonhauser, T.; Cooper, V. R.; Li, S.; Puzder, A.; Hyldgaard, P.; Langreth, D. C. Phys. Rev. B 2007, 76, 125112
24. Hongo, K.; Watson, M. A.; Sanchez-Carrera, R. S.; Iitaka, T.; Aspuru-Guzik, A. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 1789-1794
25. Beran, G. J. O.; Nanda, K. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 3480-3487
26. Rivera, S. A.; Allis, D. G.; Hudson, B. S. Cryst. Growth Des. 2008, 8, 3905-3907
27. Usvyat, D.; Maschio, L.; Manby, F. R.; Casassa, S.; Pisani, C.; Schütz, M. Phys. Rev. B 2007, 76, 075102
28. Pisani, C.; Maschio, L.; Casassa, S.; Halo, M.; Schütz, M.; Usvyat, D. J. Comput. Chem. 2008, 29, 2113-2124
29. Erba, A.; Pisani, C.; Casassa, S.; Maschio, L.; Schütz, M.; Usvyat, D. Phys. Rev. B 2010, 81, 165108
30. Maschio, L.; Usvyat, D.; Schütz, M.; Civalleri, B. J. Chem. Phys. 2010, 132, 134706
31. Usvyat, D.; Civalleri, B.; Maschio, L.; Dovesi, R.; Pisani, C.; Schutz, M. J. Chem. Phys. 2011, 134, 214105
32. Marsman, M.; Grueneis, A.; Paier, J.; Kresse, G. J. Chem. Phys. 2009, 130, 184103
33. Manby, F. R.; Alfe, D.; Gillan, M. J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 5178-5180
34. Addicoat, M. a.; Collins, M. a. J. Chem. Phys. 2009, 131, 104103
35. Fedorov, D. G.; Kitaura, K. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 6904-6914
36. Podeszwa, R.; Bukowski, R.; Rice, B. M.; Szalewicz, K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 5561-5569
37. Podeszwa, R.; Rice, B. M.; Szalewicz, K. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 115503
38. Nagayoshi, K.; Ikeda, T.; Kitaura, K.; Nagase, S. J. Theory Comput. Chem. 2003, 2, 233-244
39. Hirata, S. J. Chem. Phys. 2008, 129, 204104
40. Sode, O.; Keceli, M.; Hirata, S.; Yagi, K. Int. J. Quantum Chem. 2009, 109, 1928-1939
41. Dahlke, E. E.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. B 2006, 3, 10595-10601
42. Dahlke, E. E.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2007, 3, 46-53
43. Nagata, T.; Brorsen, K.; Fedorov, D. G.; Kitaura, K.; Gordon, M. S. J. Chem. Phys. 2011, 134, 124115
44. Tschumper, G. S. Chem. Phys. Lett. 2006, 427, 185-191
45. Dahlke, E. E.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2007, 3, 1342-1348
46. Stoll, H.; Paulus, B.; Fulde, P. J. Chem. Phys. 2005, 123, 144108
47. Hermann, A.; Schwerdtfeger, P. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 183005
48. Bludsky, O.; Rubes, M.; Soldan, P. Phys. Rev. B 2008, 77, 092103
49. Beran, G. J. O. J. Chem. Phys. 2009, 130, 164115
50. Sebetci, A.; Beran, G. J. O. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 155-167
51. Kazantsev, A. V.; Karamertzanis, P. G.; Adjiman, C. S.; Pantelides, C. C. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 1998-2016
52. Subotnik, J. E.; Sodt, A.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 2008, 128, 034103
53. Stone, A. J. The Theory of Intermolecular Forces; Clarendon Press: Oxford, U.K., 2002; chpt. 3-4, pp 7-9.
54. Stone, A. J. Chem. Phys. Lett. 1981, 83, 233-239
55. Stone, A. J.; Alderton, M. Mol. Phys. 1985, 56, 1047-1064
56. Stone, A. J. J. Chem. Theory Comput. 2005, 1, 1128-1132
57. Leslie, M. Mol. Phys. 2008, 106, 1567-1578
58. Welch, G. W. A.; Karamertzanis, P. G.; Misquitta, A. J.; Stone, A. J.; Price, S. L. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 522-532
59. Stone, A. J.; Misquitta, A. J. Int. Rev. Phys. Chem. 2007, 26, 193-222
60. Welch, G. W. A.; Karamertzanis, P. G.; Misquitta, A. J.; Stone, A. J.; Price, S. L. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 522-532
61. Misquitta, A. J.; Stone, A. J. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 7-18
62. Misquitta, A. J.; Stone, A. J.; Price, S. L. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 19-32
63. von Lilienfeld, O. A.; Tkatchenko, A. J. Chem. Phys. 2010, 132, 234109
64. Misquitta, A.; Stone, A. Mol. Phys. 2008, 106, 1631-1643
65. Podeszwa, R. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 8884-8885
66. Schwerdtfeger, P.; Assadollahzadeh, B.; Hermann, A. Phys. Rev. B 2010, 82, 205111
67. Axilrod, P. M.; Teller, E. J. Chem. Phys. 1943, 11, 299-300
68. Muto, Y. Proc. Phys.-Math. Soc. Jpn. 1943, 17, 629-631
69. Lotrich, V. F.; Szalewicz, K. J. Chem. Phys. 1997, 106, 9688-9702
70. Cencek, W.; Jeziorska, M.; Akin-Ojo, O.; Szalewicz, K. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 11311-9
71. Podeszwa, R.; Szalewicz, K. J. Chem. Phys. 2007, 126, 194101
72. Chalasinski, G.; Szczesniak, M. M.; Kendall, R. A. J. Chem. Phys. 1994, 101, 8860-8869
73. Steele, R. P.; Distasio, R. A.; Shao, Y.; Kong, J.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 2006, 125, 074108
74. Dunning, T. H. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007-1023
75. Karton, A.; Martin, J. M. L. Theor. Chem. Acc. 2006, 115, 330-333
76. Helgaker, T.; Klopper, W.; Koch, H.; Noga, J. J. Chem. Phys. 1997, 106, 9639-9646
77. Hehre, W. J.; Ditchfield, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1972, 56, 2257-2261
78. Hariharan, P. C.; Pople, J. A. Theor. Chim. Acta 1973, 28, 213-222
79. Shao, Y. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 3172-3191
80. Crawford, T. D.; Sherrill, C. D.; Valeev, E. F.; Fermann, J. T.; King, R. A.; Leininger, M. L.; Brown, S. T.; Janssen, C. L.; Seidl, E. T.; Kenny, J. P.; Allen, W. D. J. Comput. Chem. 2007, 28, 1610-1616
81. Misquitta, A. J.;; Stone, A. J. CamCASP, v5.6; University of Cambridge: Cambridge, U.K., 2011; http://www-stone.ch.cam.ac.uk/programs.html. Accessed February 23, 2011.
82. Sadlej, A. J. Collect. Czech. Chem. Commun. 1988, 53, 1995-2016
83. Sadlej, A. J. Theor. Chim. Acta 1991, 79, 123-140
84. Lee, M. S.; Maslen, P. E.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 2000, 112, 3592-3601
85. Saebø, S.; Pulay, P. Annu. Rev. Phys. Chem. 1993, 44, 213-236
86. Erba, A.; Maschio, L.; Salustro, S.; Casassa, S. J. Chem. Phys. 2011, 134, 074502
87. Shipman, L. L.; Burgess, A. W.; Scheraga, H. A. J. Phys. Chem. 1976, 80, 52-54
88. Chickos, J. S.; Acree, W. E. J. Phys. Chem. Ref. Data 2002, 31, 537-698
89. Steiner, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 48-76