Energy decomposition analysis in solution based on the fragment molecular orbital method

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 116, Issue 1, 2012, Pages 704-719

  Fedorov, Dmitri G ^a   Kitaura, Kazuo ^a,b  

^a NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY AIST   (Japan)

^b KYOTO UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AB INITIO CALCULATIONS; ASPARTIC ACIDS; CHIGNOLIN; CHLORINE IONS; COMPLEX FORMATIONS; DESOLVATION; ENERGY DECOMPOSITION ANALYSIS; FRAGMENT MOLECULAR ORBITAL METHODS; PAIR INTERACTION ENERGIES; PAIR INTERACTIONS; PHYSICAL PICTURES; POLARIZABLE CONTINUUM MODEL;

AMINO ACIDS; CALCULATIONS; CHLORINE; CONTINUUM MECHANICS; MOLECULAR ORBITALS;

CHLORINE COMPOUNDS;

ASPARTIC ACID; CHIGNOLIN; CHLORIDE; LYSINE; OLIGOPEPTIDE; SODIUM; SOLVENT;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; PROTEIN CONFORMATION; QUANTUM THEORY; SOLUTION AND SOLUBILITY; STATIC ELECTRICITY; THERMODYNAMICS;

ASPARTIC ACID; CHLORIDES; LYSINE; MODELS, MOLECULAR; OLIGOPEPTIDES; PROTEIN CONFORMATION; QUANTUM THEORY; SODIUM; SOLUTIONS; SOLVENTS; STATIC ELECTRICITY; THERMODYNAMICS;

EID: 84855846761     PISSN: 10895639     EISSN: 15205215     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp209579w     Document Type: Article

References (91)

1. Gordon, M. S.; Mullin, J. M.; Pruitt, S. R.; Roskop, L. B.; Slipchenko, L. V.; Boatz, J. A. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 9646-9663
2. Tomasi, J.; Mennucci, B.; Cammi, R. Chem. Rev. 2005, 105, 2999-3093
3. Casanova, D.; Gusarov, S.; Kovalenko, A.; Ziegler, T. J. Chem. Theory Comput. 2007, 3, 458-476
4. Li, H.; Pomelli, C. S.; Jensen, J. H. Theor. Chim. Acta 2003, 109, 71-84
5. Kelly, C. P.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 2493-2499
6. Sánchez, M. L.; Martín, M. E.; Aguilar, M.; Olivares del Valle, F. J. Comput. Chem. 2000, 21, 705-715
7. Wong, S. E.; Lightstone, F. C. Exp. Opin. Drug Discovery 2011, 6, 65-74
8. Scuseria, G. E. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 4782-4790
9. Nikitina, E.; Sulimov, V.; Zayets, V.; Zaitseva, N. Int. J. Quantum Chem. 2004, 97, 747-763
10. Stewart, J. J. P. J. Mol. Model. 2009, 15, 765-805
11. Mitani, M.; Aoki, Y.; Imamura, A. Int. J. Quantum Chem. 1997, 64, 301-323
12. Gao, J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 657-663
13. Mei, Y.; Ji, C. G.; Zhang, J. Z. H. J. Chem. Phys. 2006, 125, 094906
14. Mahadevi, A. S.; Rahalkar, A. P.; Gadre, S. R.; Sastry., G. N. J. Chem. Phys. 2010, 133, 164308
15. Sorkin, A.; Dahlke, E. E.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 683-688
16. Hua, W. J.; Fang, T.; Li, W.; Yu, J. G.; Li, S. H. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 10864-10872
17. Söderhjelm, P.; Ryde, U. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 617-627
18. Mata, R. A.; Stoll, H.; Cabral, B. J. C. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 1829-1837
19. Huang, L. L.; Massa, L. J. Mol. Struct.: THEOCHEM 2010, 962, 72-79
20. Kobayashi, M.; Kunisada, T.; Akama, T.; Sakura, D.; Nakai, H. J. Chem. Phys. 2011, 134, 034105
21. He, X.; Merz, K. M., Jr. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 405-411
22. Steinmann, C.; Fedorov, D. G.; Jensen, J. H. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 8705-8712
23. Gordon, M. S.; Fedorov, D. G.; Pruitt, S. R.; Slipchenko, L. V. Chem. Rev. 2011, DOI: 10.1021/cr200093j.
24. Vreven, T.; Morokuma, K.; Farkas, O.; Schlegel, H. B.; Frisch, M. J. J. Comput. Chem. 2003, 24, 760-769
25. Combined Quantum Mechanical and Molecular Mechanical Methods; Gao, J.; Thompson, M. A., Eds.; ACS Symposium Series 712, Oxford University Press: U.K., 1998.
26. Kitaura, K.; Ikeo, E.; Asada, T.; Nakano, T.; Uebayasi, M. Chem. Phys. Lett. 1999, 313, 701-706
27. Fedorov, D. G.; Kitaura, K. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 6904-6914
28. The Fragment Molecular Orbital Method: Practical Applications to Large Molecular Systems; Fedorov, D. G.; Kitaura, K., Eds.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2009.
29. Fedorov, D. G.; Kitaura, K.; Li, H.; Jensen, J. H.; Gordon, M. S. J. Comput. Chem. 2006, 27, 976-985
30. Li, H.; Fedorov, D. G.; Nagata, T.; Kitaura, K.; Jensen, J. H.; Gordon, M. S. J. Comput. Chem. 2010, 31, 778-790
31. Fedorov, D. G.; Ishida, T.; Uebayasi, M.; Kitaura, K. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 2722-2732
32. Ishikawa, T.; Yamamoto, N.; Kuwata, K. Chem. Phys. Lett. 2010, 500, 149-154
33. Fedorov, D. G.; Alexeev, Y.; Kitaura, K. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 282-288
34. Nagata, T.; Brorsen, K.; Fedorov, D. G.; Kitaura, K.; Gordon, M. S. J. Chem. Phys. 2011, 134, 124115
35. Komeiji, Y.; Mochizuki, Y.; Nakano, T.; Fedorov, D. G. J. Mol. Struct.: THEOCHEM 2009, 898, 2-7
36. Fujita, T.; Nakano, T.; Tanaka, S. Chem. Phys. Lett. 2011, 506, 112-116
37. Milne, B. F.; Marques, M. A. L.; Nogueira, F. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 14285-14293
38. Taguchi, N.; Mochizuki, Y.; Nakano, T. Chem. Phys. Lett. 2011, 504, 76-82
39. Pruitt, S. R.; Fedorov, D. G.; Kitaura, K.; Gordon, M. S. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 1-5
40. Nakanishi, I.; Fedorov, D. G.; Kitaura, K. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2007, 68, 145-158
41. Sawada, T.; Fedorov, D. G.; Kitaura, K. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 15700-15705
42. Sawada, T.; Fedorov, D. G.; Kitaura, K. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1686-16872
43. He, X.; Fusti-Molnar, L.; Cui, G.; Merz, K. M., Jr. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 5290-5300
44. Fujimura, K.; Sasabuchi, Y. Chem. Med. Chem. 2010, 5, 1254-1257
45. Mazanetz, M. P.; Ichihara, O.; Law, R. J.; Whittaker, M. J. Cheminf. 2011, 3, 2
46. Fedorov, D. G.; Kitaura, K. J. Chem. Phys. 2004, 120, 6832-6840
47. Watanabe, H.; Okiyama, Y.; Nakano, T.; Tanaka, S. Chem. Phys. Lett. 2010, 500, 116-119
48. Nagata, T.; Fedorov, D. G.; Sawada, T.; Kitaura, K.; Gordon, M. S. J. Chem. Phys. 2011, 134, 034110
49. Su, P.; Li, H. J. Chem. Phys. 2009, 130, 074109
50. Si, D.; Li, H. J. Chem. Phys. 2009, 131, 044123
51. Wang, Y.; Li, H. J. Chem. Phys. 2009, 131, 206101
52. Weijo, V.; Randrianarivony, M.; Harbrecht, H.; Frediani, L. J. Comput. Chem. 2010, 31, 1469-1477
53. Lipparini, F.; Scalmani, G.; Mennucci, B.; Cances, E.; Caricato, M.; Frisch, M. J. J. Chem. Phys. 2010, 133, 014106
54. Lipparini, F.; Scalmani, G.; Mennucci, B.; Frisch, M. J. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 610-617
55. Su, P. F.; Li, H. J. Chem. Phys. 2009, 131, 014102, and the references therein.
56. Vaart, A.; van der; Merz, K. M., Jr. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9182-9190
57. Ichihara, O.; Barker, J.; Law, R. J.; Whittaker, M. Mol. Inf. 2011, 30, 298-306
58. Munei, Y.; Shimamoto, K.; Harada, M.; Yoshida, T.; Chuman, H. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011, 21, 141-144
59. Mori, H.; Ueno-Noto, K. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 4774-4780
60. Fedorov, D. G.; Kitaura, K. J. Comput. Chem. 2007, 28, 222-237
61. Ishikawa, T.; Ishikura, T.; Kuwata, K. J. Comput. Chem. 2009, 30, 2594-2601
62. Okiyama, Y.; Fukuzawa, K.; Yamada, H.; Mochizuki, Y.; Nakano, T.; Tanaka, S. Chem. Phys. Lett. 2011, 509, 67-71
63. Fedorov, M. V.; Kornyshev, A. A Mol. Phys. 2007, 105, 1-16
64. Nagata, T.; Fedorov, D. G.; Kitaura., K. Mathematical Formulation of the fragment molecular orbital method. In Linear-Scaling Techniques in Computational Chemistry and Physics; Zalesny, R.; Papadopoulos, M. G.; Mezey, P. G.; Leszczynski, J., Eds.; Springer: New York, 2011; pp 17-64.
65. Fedorov, D. G.; Kitaura, K. Chem. Phys. Lett. 2006, 433, 182-187
66. Cammi, R.; Tomasi, J. J. Comput. Chem. 2004, 16, 1449-1458
67. Finkelstein, A. V.; Ptitsyn, O. B. Protein Physics: A Course of Lectures; Academic Press: Amsterdam, 2002.
68. Altman, M. D.; Bardhan, J. P.; White, J. K.; Tidor, B. J. Comput. Chem. 2009, 30, 132-153
69. Teixeira, V. H.; Cunha, C. A.; Machuqueiro, M.; Oliveira, A. S. F.; Victor, B. L.; Soares, C. M.; Baptista, A. M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 14691-14706
70. Pierotti, R. A. Chem. Rev. 1976, 76, 717-726
71. Langlet, J.; Claverie, P.; Caillet, J.; Pullman, A. J. Phys. Chem. 1988, 92, 1617-1631
72. Li, H.; Jensen, J. H. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1449-1462
73. Klamt, A. J. Phys. Chem. 1995, 99, 2224-2235
74. Cossi, M.; Rega, N.; Scalmani, G.; Barone, V. J. Comput. Chem. 2003, 24, 669-681
75. Cancés, E.; Mennucci, B.; Tomasi, J. J. Chem. Phys. 1997, 107, 3032-3041
76. Chipman, D. M. J. Chem. Phys. 1997, 106, 10194-10206
77. 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.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A., Jr. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1347-1363
78. Fedorov, D. G.; Olson, R. M.; Kitaura, K.; Gordon, M. S.; Koseki, S. J. Comput. Chem. 2004, 25, 872-880
79. Mu, W.; Chasse, G. A.; Fang, D. Int. J. Quantum Chem. 2008, 108, 1422-1434
80. Skipper, N. T.; Neilson, G. W. J. Phys.: Condens. Matter 1989, 1, 4141-4154
81. Kameda, Y.; Sugawara, K.; Usuki, T.; Uemura, O. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1998, 71, 2769-2776
82. Ikeda, T.; Boero, M.; Terakura, K. J. Chem. Phys. 2007, 126, 034501
83. Powell, D. H.; Neilson, G. W.; Enderby, J. E. J. Phys.: Condens. Matter 1993, 5, 5723-5770
84. Smith, D. E.; Dang, L. X. J. Chem. Phys. 1994, 100, 3757-3766
85. Barone, V.; Cossi, M.; Tomasi, J. J. Chem. Phys. 1997, 107, 3210-3221
86. Kitaura, K.; Morokuma, K. Int. J. Quantum Chem. 1976, 10, 325-340
87. Camaioni, D. M.; Dupuis, M.; Bentley, J. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 5778-5788
88. Ginovska, B.; Camaioni, D. M.; Dupuis, M.; Schwerdtfeger, C. A.; Gil, Q. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 10604-10613
89. Mennucci, B.; Tomasi, J. J. Chem. Phys. 1997, 106, 5151-5158
90. Marcus, Y.; Hefter, G. Chem. Rev. 2006, 106, 4585-4621
91. Murata, K.; Fedorov, D. G.; Nakanishi, I.; Kitaura, K. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 809-817