Hydration and aggregation in mono- and disaccharide aqueous solutions by gigahertz-to-terahertz light scattering and molecular dynamics simulations

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 116, Issue 51, 2012, Pages 14760-14767

  Lupi, L ^a   Comez, L ^a   Paolantoni, M ^a   Perticaroli, S ^a   Sassi, P ^a   Morresi, A ^a   Ladanyi, B M ^b   Fioretto, D ^a  

^a UNIVERSITY OF PERUGIA   (Italy)

^b Veterinary Dentistry and Oral Surgery   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

GLUCOSE; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULES; SOLUTIONS; SUGAR (SUCROSE);

AGGREGATION PROPERTY; CONCENTRATION DEPENDENCE; DEPOLARIZED LIGHT SCATTERING; DILUTE SOLUTION; FREQUENCY RANGES; HYDRATION DYNAMICS; HYDRATION NUMBER; HYDRATION SHELL; HYDRATION WATER; HYDROXYL GROUPS; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; MONO- AND DISACCHARIDES; PARAMETER GUIDING; PICOSECOND TIME SCALE; RELAXATION PROPERTY; SOLUTE MOLECULES; TREHALOSE AQUEOUS SOLUTIONS; TREHALOSE MOLECULES; WATER MOBILITY; WATER MOLECULE; WEIGHT FRACTIONS;

HYDRATION;

EID: 84871662863     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp3079869     Document Type: Article

References (58)

1. Crowe, J. H.; Crowe, L. M.; Chapman, D. Science 1984, 223, 701-703
2. Carpenter, J. F.; Crowe, J. H. Biochemistry 1989, 28, 3916-3922
3. Crowe, J. H.; Crowe, L. M. Nat. Biotechnol. 2000, 18, 145-146
4. Magazù, S.; Villari, V.; Migliardo, P.; Maisano, G.; Telling, M. T. F. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 1851-1855
5. Massari, A. M.; Finkelstein, I. J.; McClain, B. L.; Goj, A.; Wen, X.; Bren, K. L.; Loring, R. F.; Fayer, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14279-14289
6. Ellis, R. J.; Minton, A. P. Nature 2003, 425, 27-28
7. Stirnemann, G.; Sterpone, F.; Laage, D. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 3254-3262
8. Pal, S. K.; Peon, J.; Zewail, A. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002, 99, 15297-15302
9. Branca, C.; Magazù, S.; Maisano, G.; Migliardo, P. J. Chem. Phys. 1999, 111, 281-287
10. Branca, C.; Magazù, S.; Maisano, G.; Bennington, S. M.; Fak, B. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 1444-1451
11. Perticaroli, S.; Sassi, P.; Morresi, A.; Paolantoni, M. J. Raman Spectrosc. 2008, 39, 227-232
12. Paolantoni, M.; Comez, L.; Fioretto, D.; Gallina, M. E.; Morresi, A.; Sassi, P.; Scarponi, F. J. Raman Spectrosc. 2008, 39, 238-243
13. Lerbret, A.; Affouard, F.; Bordat, P.; Hedoux, A.; Guinet, Y.; Descamps, M. J. Non-Cryst. Solids 2011, 357, 695-699
14. Mason, P. E.; Neilson, G. W.; Enderby, J. E.; Saboungi, M. L.; Brady, J. W. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 13104-13111
15. Pagnotta, S. E.; McLain, S. E.; Soper, A. K.; Bruni, F.; Ricci, M. A. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 4904-4908
16. Lee, S. L.; Debenedetti, P. G.; Errington, J. R. J. Chem. Phys. 2005, 122, 204511
17. Sonoda, M. T.; Skaf, M. S. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 11948-11956
18. Magno, A.; Gallo, P. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 977-982
19. Pomata, M. H. H.; Sonoda, M. T.; Skaf, M. S.; Elola, M. D. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 12999-13006
20. Burakowski, A.; Glinski, J. Chem. Rev. 2012, 112, 2059-2081
21. Gharsallaoui, A.; Roge, B.; Genotelle, J.; Mathlouthi, M. Food Chem. 2008, 106, 1443-1453
22. Galema, S. A.; Hoiland, H. J. Phys. Chem. 1991, 95, 5321-5326
23. Magazù, S.; Migliardo, P.; Musolino, A. M.; Sciortino, M. T. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 2348-2351
24. Branca, C.; Magazù, S.; Maisano, G.; Migliardo, F.; Migliardo, P.; Romeo, G. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 10140-10145
25. Brady, J. W.; Schmidt, R. K. J. Phys. Chem. 1993, 97, 958-966
26. Liu, Q.; Schmidt, R. K.; Teo, B.; Karplus, P. A.; Brady, J. W. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 7851-7862
27. Bonanno, G.; Noto, R.; Fornili, S. L. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1998, 94, 2755-2762
28. Conrad, P. B.; de Pablo, J. J. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 4049-4055
29. Lerbret, A.; Bordat, P.; Affouard, F.; Descamps, M.; Migliardo, F. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 11046-11057
30. Sapir, L.; Harries, D. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 624-634
31. Heugen, U.; Schwaab, G.; Brundermann, E.; Heyden, M.; Yu, X.; Leitner, D. M.; Havenith, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006, 103, 12301-12306
32. Heyden, M.; Brundermann, E.; Heugen, U.; Niehues, G.; Leitner, D. M.; Havenith, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5773-5779
33. Winther, L. R.; Qvist, J.; Halle, B. J. Phys. Chem. B 2012, 116, 9196-9207
34. Rossi, B.; Comez, L.; Fioretto, D.; Lupi, L.; Caponi, S.; Rossi, F. J. Raman Spectrosc. 2011, 42, 1479-1483
35. Gallina, M. E.; Comez, L.; Morresi, A.; Paolantoni, M.; Perticaroli, S.; Sassi, P.; Fioretto, D. J. Chem. Phys. 2010, 132, 214508
36. Paolantoni, M.; Sassi, P.; Morresi, A.; Santini, S. J. Chem. Phys. 2007, 127, 024504
37. Paolantoni, M.; Comez, L.; Gallina, M. E.; Sassi, P.; Scarponi, F.; Fioretto, D.; Morresi, A. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 7874-7878
38. Fioretto, D.; Comez, L.; Gallina, M. E.; Morresi, A.; Palmieri, L.; Paolantoni, M.; Sassi, P.; Scarponi, F. Chem. Phys. Lett. 2007, 441, 232-236
39. Perticaroli, S.; Comez, L.; Paolantoni, M.; Sassi, P.; Lupi, L.; Fioretto, D.; Paciaroni, A.; Morresi, A. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 8262-8269
40. Perticaroli, S.; Comez, L.; Paolantoni, M.; Sassi, P.; Morresi, A.; Fioretto, D. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12063-12068
41. Fioretto, D.; Scarponi, F. Mater. Sci. Eng., A 2009, 521-22, 243-246
42. Lupi, L.; Comez, L.; Paolantoni, M.; Fioretto, D.; Ladanyi, B. M. J. Phys. Chem. B 2012, 116, 7499-7508
43. Smith, W.; Forester, T. R. Dl-poly 2, CCLRC, Daresbury Laboratory, Daresbury, UK.
44. Smith, W.; Todorov, I. T. Mol. Simul. 2006, 32, 935-943
45. Berendsen, H. J. C.; Grigera, J. R.; Straatsma, T. P. J. Phys. Chem. 1987, 91, 6269-6271
46. Damm, W.; Frontera, A.; TiradoRives, J.; Jorgensen, W. L. J. Comput. Chem. 1997, 18, 1955-1970
47. Ciccotti, G.; Ferrario, M.; Ryckaert, J. P. Mol. Phys. 1982, 47, 1253-1264
48. Allen, M. P.; Tildesley, D. J. Computer Simulation of Liquids; Oxford University Press: New York, 1987.
49. Fioretto, D.; Marini, A.; Massarotti, M.; Onori, G.; Palmieri, L.; Santucci, A.; Socino, G. J. Chem. Phys. 1993, 99, 8115-8119
50. Torre, R.; Bartolini, P.; Righini, R. Nature 2004, 428, 296-299
51. Teixeira, J.; Luzar, A.; Longeville, S. J. Phys.: Condens. Matter 2006, 18, S2353-S2362
52. Laage, D.; Stirnemann, G.; Hynes, J. T. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 2428-2435
53. Lupi, L.; Comez, L.; Masciovecchio, C.; Morresi, A.; Paolantoni, M.; Sassi, P.; Scarponi, F.; Fioretto, D. J. Chem. Phys. 2011, 134, 055104
54. Comez, L.; Lupi, L.; Morresi, A.; Paolantoni, M.; Sassi, P.; Fioretto, D. J. Chem. Phys. 2012, 137, 114509
55. Lupi, L.; Comez, L.; Paolantoni, M.; Sassi, P.; Morresi, A.; Fioretto, D. In Sucrose: Properties, Biosynthesis, and Health Implications; Magazù, S., Ed., in press.
56. Lupi, L. Nuovo Cimento Soc. Ital. Fis., C 2012, 10.1393/ncc/i2012-11313- 11317.
57. Sidebottom, D. L.; Tran, T. D. Phys. Rev. E 2010, 82, 051904
58. Verde, A. V.; Campen, R. K. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 7069-7084