Binding in radical-solvent binary complexes: Benchmark energies and performance of approximate methods

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 9, Issue 3, 2013, Pages 1568-1579

  Tentscher, Peter R ^a   Arey, J Samuel ^a,b  

^a EPFL   (Switzerland)

^b SWISS FEDERAL INSTITUTE OF AQUATIC SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Switzerland)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84874900072     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct300846m     Document Type: Article

References (108)

1. Zhao, J.; Zhang, R. Adv. Quantum Chem. 2008, 55, 177-213
2. Maciel, G. S.; Cappelletti, D.; Grossi, G.; Pirani, F.; Aquilanti, V. Adv. Quantum Chem. 2008, 55, 311-332
3. Glowacki, D. R.; Pilling, M. J. ChemPhysChem 2010, 11, 3836-3843
4. Francisco, J. S.; Muckerman, J. T.; Yu, H.-G. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 1519-1526
5. Canonica, S.; Tratnyek, P. Environ. Toxicol. Chem. 2003, 22, 1743-54
6. Coote, M. L. Macromol. Theory Simul. 2009, 18, 388-400
7. Augusto, O.; Bonini, M. G.; Amanso, A. M.; Linares, E.; Santos, C. C.; Menezes, S. L. D. Free Radical Biol. Med. 2002, 32, 841-859
8. Galano, A.; Alvarez-Idaboyb, J. R. Adv. Quantum Chem. 2008, 55, 245-274
9. Iuga, C.; Alvarez-Idaboy, J. R.; Reyes, L.; Vivier-Bunge, A. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 3112-3115
10. Buszek, R. J.; Francisco, J. S.; Anglada, J. M. Int. Rev. Phys. Chem. 2011, 30, 335-369
11. Hashimoto, K.; Daigoku, K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 9391-9400
12. Cwiklik, L.; Buck, U.; Kulig, W.; Kubisiak, P.; Jungwirth, P. J. Chem. Phys. 2008, 128, 154306
13. Liu, H. T.; Müller, J. P.; Zhavoronkov, N.; Schulz, C. P.; Hertel, I. V. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 1508-1513
14. Salter, T. E.; Mikhailov, V.; Ellis, A. M. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 8344-8351
15. Peng, X.; Kong, W. J. Chem. Phys. 2002, 117, 9306-9315
16. Forysinski, P. W.; Zielke, P.; Luckhaus, D.; Corbett, J.; Signorell, R. J. Chem. Phys. 2011, 134, 094314
17. Otto, R.; Brox, J.; Trippel, S.; Stei, M.; Best, T.; Wester, R. Nat. Chem. 2012, 4, 534-538
18. Chałasiński, G.; Szczȩśniak, M. M. Chem. Rev. 2000, 100, 4227-4252
19. Rudic, S.; Merritt, J. M.; Miller, R. E. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 5345-5352
20. Sander, W.; Roy, S.; Polyak, I.; Ramirez-Anguita, J. M.; Sanchez-Garcia, E. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8222-8230
21. Gill, P. M. W.; Radom, L. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 4931-4941
22. Bickelhaupt, F. M.; Diefenbach, A.; de Visser, S. P.; de Koning, L. J.; Nibbering, N. M. M. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 9549-9553
23. Kim, H.; Lee, H. M. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 6859-6864
24. Lee, H. M.; Kim, K. S. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 976-981
25. Bil, A.; Berski, S.; Latajka, Z. J. Chem. Inf. Model. 2007, 47, 1021-1030
26. Burcl, R.; Hobza, P. Theor. Chem. Acc. 1993, 87, 97-105
27. Hobza, P.; Burcl, R.; Špirko, V.; Dopfer, O.; Müller- Dethlefs, K.; Schlag, E. W. J. Chem. Phys. 1994, 101, 990-997
28. Sodupe, M.; Oliva, A.; Bertran, J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 8249-8258
29. Coitiño, E. L.; Lledos, A.; Serra, R.; Bertran, J.; Ventura, O. N. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9121-9126
30. Coitiño, E. L.; Pereira, A.; Ventura, O. N. J. Chem. Phys. 1995, 102, 2833-2840
31. Humbel, S.; Coîte, I.; Hoffmann, N.; Bouquant, J. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 5507-5512
32. Stanton, J. F.; Gauss, J. Adv. Chem. Phys. 2003, 125, 101-146
33. Szalay, P. G.; Vázquez, J.; Simmons, C.; Stanton, J. F. J. Chem. Phys. 2004, 121, 7624-7631
34. Tentscher, P. R.; Arey, J. S. J. Chem. Theory Comput. 2012, 8, 2165-2179
35. d'Auria, R.; Kuo, I.-F. W.; Tobias, D. J. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 4644-4650
36. Grafenstein, J.; Kraka, E.; Cremer, D. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 1096-1112
37. Grüning, M.; Gritsenko, O. V.; van Gisbergen, S. J. A.; Baerends, E. J. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 9211-9218
38. Ruiz, E.; Salahub, D. R.; Vela, A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 12265-12276
39. Steinmann, S. N.; Piemontesi, C.; Delachat, A.; Corminboeuf, C. J. Chem. Theory Comput. 2012, 8, 1629-1640
40. Perdew, J. P.; Zunger, A. Phys. Rev. B 1981, 23, 5048-5079
41. VandeVondele, J.; Sprik, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 1363-1367
42. d'Avezac, M.; Calandra, M.; Mauri, F. Phys. Rev. B 2005, 71, 205210
43. Janesko, B. G.; Henderson, T. M.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2009, 131, 034110
44. Yanai, T.; Tew, D. P.; Handy, N. C. Chem. Phys. Lett. 2004, 393, 51-57
45. Iikura, H.; Tsuneda, T.; Yanai, T.; Hirao, K. J. Chem. Phys. 2001, 115, 3540-3544
46. Braïda, B.; Hiberty, P. C.; Savin, A. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 7872-7877
47. Pople, J. A.; Nesbet, R. K. J. Chem. Phys. 1954, 22, 571-572
48. Salter, E. A.; Trucks, G. W.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1752-1766
49. Stanton, J. F.; Gauss, J. J. Chem. Phys. 1994, 101, 8938-8944
50. Nooijen, M.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1995, 102, 3629-3647
51. Watts, J. D.; Gauss, J.; Bartlett, R. J. Chem. Phys. Lett. 1992, 200, 1-7
52. Stanton, J. F.; Gauss, J.; Harding, M. E.; Szalay, P. G. with contributions from Auer, A. A.; Bartlett, R. J.; Benedikt, U.; Berger, C.; Bernholdt, D. E.; Bomble, Y. J.; Cheng, L.; Christiansen, O.; Heckert, M.; Heun, O.; Huber, C.; Jagau, T.-C.; Jonsson, D.; Jusélius, J.; Klein, K.; Lauderdale, W. J.; Matthews, D. A.; Metzroth, T.; Mück, L. A.; O'Neill, D. P.; Price, D. R.; Prochnow, E.; Puzzarini, C.; Ruud, K.; Schiffmann, F.; Schwalbach, W.; Stopkowicz, S.; Tajti, A.; Vázquez, J.; Wang, F.; Watts, J. D. and the integral packages MOLECULE (Almlöf, J.; Taylor, P. R.), ABACUS (Helgaker, T.; Jensen, H. J. Aa.; Jørgensen, P.; Olsen, J.), and ECP routines (Mitin, A. V.; van Wüllen, C.). For the current version, see http://www.cfour.de (accessed October 2011).
53. Watts, J. D.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1990, 93, 6104-6105
54. Bomble, Y. J.; Stanton, J. F.; Kállay, M.; Gauss, J. J. Chem. Phys. 2005, 123, 054101
55. Oliphant, N.; Adamowicz, L. J. Chem. Phys. 1991, 95, 6645-6651
56. MRCC, a string-based quantum chemical program suite written by M. Kállay. See also: Kállay, M.; Surján, P. R. J. Chem. Phys. 2001, 115, 2945 as well as www.mrcc.hu (accessed October 2011).
57. DeYonker, N. J.; Peterson, K. A.; Wilson, A. K. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 11383-11393
58. Kendall, R. A.; Dunning, T. H., Jr.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6796-6806
59. Peterson, K. A.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 2002, 117, 10548-10560
60. Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007-1023
61. Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1358-1371
62. Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4572-4585
63. Szalay, P. G.; Gauss, J.; Stanton, J. F. Theor. Chem. Acc. 1998, 100, 5-11
64. Schneider, W.; Thiel, W. Chem. Phys. Lett. 1989, 157, 367-373
65. Frisch, M. J. Gaussian 09, Revision B.1; Gaussian Inc.: Wallingford, CT, 2009.
66. Boys, S.; Bernardi, F. Mol. Phys. 1970, 19, 553-566
67. Simon, S.; Duran, M.; Dannenberg, J. J. J. Chem. Phys. 1996, 105, 11024-11031
68. Halkier, A.; Helgaker, T.; Jørgensen, P.; Klopper, W.; Koch, H.; Olsen, J.; Wilson, A. K. Chem. Phys. Lett. 1998, 286, 243-252
69. Schwenke, D. W. J. Chem. Phys. 2005, 122, 014107
70. Cowan, R. D.; Griffin, D. C. J. Opt. Soc. Am. 1976, 66, 1010-1014
71. Klopper, W. J. Comput. Chem. 1997, 18, 20-27
72. Faas, S.; Snijders, J.; van Lenthe, J.; van Lenthe, E.; Baerends, E. Chem. Phys. Lett. 1995, 246, 632-640
73. Valiev, M.; Bylaska, E.; Govind, N.; Kowalski, K.; Straatsma, T.; Dam, H. V.; Wang, D.; Nieplocha, J.; Apra, E.; Windus, T.; de Jong, W. Comput. Phys. Commun. 2010, 181, 1477-1489
74. Nichols, P.; Govind, N.; Bylaska, E.; de Jong, W. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 491-499
75. Boese, A. D.; Martin, J. M. L.; Klopper, W. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 11122-11133
76. Boese, A. D.; Oren, M.; Atasoylu, O.; Martin, J. M. L.; Kállay, M.; Gauss, J. J. Chem. Phys. 2004, 120, 4129-4141
77. Martin, J. M. L.; de Oliveira, G. J. Chem. Phys. 1999, 111, 1843-1856
78. Miehlich, B.; Savin, A.; Stoll, H.; Preuss, H. Chem. Phys. Lett. 1989, 157, 200-206
79. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1996, 104, 1040-1046
80. Grimme, S. J. Chem. Phys. 2006, 124, 034108
81. Schwabe, T.; Grimme, S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 3397-3406
82. Zhao, Y.; Truhlar, D. Theor. Chem. Acc. 2008, 120, 215-241
83. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 13126-13130
84. Boese, A. D.; Martin, J. M. L. J. Chem. Phys. 2004, 121, 3405-3416
85. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868
86. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1396-1396
87. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1372-1377
88. Lynch, B. J.; Fast, P. L.; Harris, M.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4811-4815
89. Schwabe, T.; Grimme, S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 4398-4401
90. Chai, J.-D.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 2008, 128, 084106
91. Chai, J.-D.; Head-Gordon, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 6615-6620
92. Vydrov, O. A.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2006, 125, 234109
93. Shao, Y. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 3172-3191
94. Peverati, R.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 2810-2817
95. Zhang, Y.; Xu, X.; Goddard, W. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009, 106, 4963-4968
96. Chai, J.-D.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 2009, 131, 174105
97. VandeVondele, J.; Krack, M.; Mohamed, F.; Parrinello, M.; Chassaing, T.; Hutter, J. Comput. Phys. Commun. 2005, 167, 103-128
98. Krack, M. Theor. Chem. Acc. 2005, 114, 145-152
99. Grimme, S. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1787-1799
100. Christiansen, O.; Koch, H.; Jørgensen, P. Chem. Phys. Lett. 1995, 243, 409-418
101. Jung, Y.; Lochan, R. C.; Dutoi, A. D.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 2004, 121, 9793-9802
102. Lochan, R. C.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 2007, 126, 164101
103. Shepler, B. C.; Wright, A. D.; Balabanov, N. B.; Peterson, K. A. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 11342-11349
104. Helgaker, T.; Jørgensen, P.; Olsen, J. Molecular Electronic Structure Theory; Wiley: New York, 2004; pp 817-883.
105. Karton, A.; Taylor, P. R.; Martin, J. M. L. J. Chem. Phys. 2007, 127, 064104
106. Crawford, T. D.; Stanton, J. F.; Allen, W. D.; Schaefer, H. F., III. J. Chem. Phys. 1997, 107, 10626-10632
107. Kjærgaard, H. G.; Garden, A. L.; Chaban, G. M.; Gerber, R. B.; Matthews, D. A.; Stanton, J. F. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 4324-4335
108. Ziółkowski, M.; Jansík, B.; Kjærgaard, T.; Jørgensen, P. J. Chem. Phys. 2010, 133, 014107