Tuned and balanced redistributed charge scheme for combined quantum mechanical and molecular mechanical (QM/MM) methods and fragment methods: Tuning based on the CM5 charge model

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 9, Issue 2, 2013, Pages 1036-1042

  Wang, Bo ^a   Truhlar, Donald G ^a  

^a University of Minnesota   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84873639262     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct300935m     Document Type: Article

References (52)

1. Combined Quantum Mechanical and Molecular Mechanical Methods; Gao, J., Thompson, M. A., Eds.; ACS Symposium Series 712, American Chemical Society: Washington, DC, 1998.
2. Sherwood, P. In Modern Methods and Algorithms of Quantum Chemistry, Grotendorst, J., Ed.; John von Neumann Institute for Computing: Jülich, Germany, 2000; p 285.
3. Lin, H.; Truhlar, D. G. Theor. Chem. Acc. 2007, 117, 185
4. Senn, H. M.; Thiel, W. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 1198
5. Bernstein, N.; Kermode, J. R.; Csányi, G. Rep. Prog. Phys. 2009, 72, 026501
6. Singh, U. C.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 1986, 7, 718
7. Bakowies, D.; Thiel, W. J. Phys. Chem. 1996, 100, 10580
8. Antes, I.; Thiel, W. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 9290
9. Théry, V.; Rinaldi, D.; Rivail, J. L.; Maigret, B.; Ferenczy, G. G. J. Comput. Chem. 1994, 15, 269
10. Gao, J.; Amara, P.; Alhambra, C.; Field, M. J. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 4714
11. Pu, J.; Gao, J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 632
12. Koga, N.; Morokuma, K. Chem. Phys. Lett. 1990, 172, 243
13. Zhang, Y.; Lee, T.-S.; Yang, W. J. Chem. Phys. 1999, 110, 46
14. Alary, F.; Poteau, R.; Heully, J. L.; Barthelat, J. C.; Daudey, J. P. Theor. Chem. Acc. 2000, 104, 174
15. DiLabio, G. A.; Hurley, M. M.; Christiansen, P. A. J. Chem. Phys. 2002, 116, 9578
16. von Lilienfeld, O. A.; Tavernelli, I.; Rothlisberger, U.; Sebastiani, D. J. Chem. Phys. 2005, 122, 014113
17. Ohnishi, Y. Y.; Nakao, Y.; Sato, H.; Sakaki, S. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 1946
18. Lewin, J. L.; Cramer, C. J. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 12754
19. Wang, B.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 359
20. Wang, B.; Truhlar, D. G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 10556
21. Marenich, A. V.; Jerome, S. V.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2012, 8, 527
22. Addicoat, M. A.; Collins, M. A. J. Chem. Phys. 2009, 131, 104103
23. Rahalkar, A. P.; Katouda, M.; Gadre, S. R.; Nagase, S. J. Comput. Chem. 2010, 31, 2405
24. Mahadevi, A. S.; Rahalkar, A. P.; Gadre, S. R.; Sastry, G. N. J. Chem. Phys. 2010, 133, 164308
25. Hua, S. G.; Hua, W. J.; Li, S. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 8126
26. Řezač, J.; Salahub, D. R. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 91
27. Mayhall, N. J.; Raghavachari, K. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 1336
28. Lin, H.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 3991
29. Hirshfeld, F. L. Theor. Chem. Acc. 1977, 44, 129
30. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 157
31. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. Theor. Chem. Acc. 2008, 120, 215
32. Halgren, T. A. J. Comput. Chem. 1996, 17, 490
33. Hehre, W. J.; Ditchfield, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1972, 56, 2257
34. Dill, J. D.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1975, 62, 2921
35. Francl, M. M.; Pietro, W. J.; Hehre, W. J.; Binkley, J. S.; Gordon, M. S.; DeFrees, D. J.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1982, 77, 3654
36. Weigend, F.; Ahlrichs, R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 3297
37. Lynch, B. J.; Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 1384
38. Olson, R. M.; Marenich, A. V.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2007, 3, 2046
39. Lin, H.; Zhang, Y.; Pezeshki, S.; Wang, B.; Truhlar, D. G. QMMM, version 1.4.0MNalpha; University of Minnesota: Minneapolis, MN, 2012.
40. 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 09, version A.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2009.
41. Ponder, J. W. TINKER, version 5.0; Washington University: St. Louis, MO, 2009.
42. Marenich, A. V.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. CM5PAC, University of Minnesota: Minneapolis, MN, 2011.
43. Olson, R. M.; Marenich, A. V.; Chamberlin, A. C.; Kelly, C. P.; Thompson, J.; Xidos, J. D.; Li, J.; Hawkins, G. D.; Winget, P. D.; Zhu, T.; Rinaldi, D.; Liotard, D. A.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G.; Frisch, M. J. MN-GSM, version 2011; University of Minnesota: Minneapolis, MN, 2011.
44. Singh, U. C.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 1984, 5, 129
45. Foster, J. P.; Weinhold, F. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 7211
46. Reed, A. E.; Weinhold, F. J. Chem. Phys. 1983, 78, 4066
47. Reed, A. E.; Weinstock, R. B.; Weinhold, F. J. Chem. Phys. 1985, 83, 735
48. Reed, A. E.; Weinhold, F. J. Chem. Phys. 1985, 83, 1736
49. Dahlke, E. E.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2007, 3, 46
50. Dahlke, E. E.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput 2007, 3, 1342
51. Hua, D.; Leverentz, H. R.; Amin, E. A.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 251
52. Kurbanov, E.; Leverentz, H. R.; Truhlar, D. G.; Amin, E. A. J. Chem. Theory Comput. 2012, 8, 1