Probing the conical intersection dynamics of the RNA base uracil by UV-pump stimulated-raman-probe signals; Ab initio simulations

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 10, Issue 3, 2014, Pages 1172-1188

  Fingerhut, Benjamin P ^a   Dorfman, Konstantin E ^a   Mukamel, Shaul ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84896274985     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct401012u     Document Type: Article

References (84)

1. Mohammed, O. F.; Pines, D.; Dreyer, J.; Pines, E.; Nibbering, E. T. J. Science 2005, 310, 83-86
2. Schreier, W. J.; Schrader, T. E.; Koller, F. O.; Gilch, P.; Crespo-Hernández, C. E.; Swaminathan, V. N.; Carell, T.; Zinth, W.; Kohler, B. Science 2007, 315, 625-9
3. Kukura, P.; McCamant, D. W.; Mathies, R. A. Annu. Rev. Phys. Chem. 2007, 58, 461-488
4. Kuramochi, H.; Takeuchi, S.; Tahara, T. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 2025-2029
5. Kukura, P.; McCamant, D. W.; Yoon, S.; Wandschneider, D. B.; Mathies, R. A. Science 2005, 310, 1006-1009
6. Takeuchi, S.; Ruhman, S.; Tsuneda, T.; Chiba, M.; Taketsugu, T.; Tahara, T. Science 2008, 322, 1073-1077
7. Liebel, M.; Schnedermann, C.; Kukura, P. (2013, ArXiv e-prints: 1309.7929.
8. McCamant, D. W.; Kukura, P.; Yoon, S.; Mathies, R. A. Rev. Sci. Instrum. 2004, 75, 4971-4980
9. Kraack, J. P.; Wand, A.; Buckup, T.; Motzkus, M.; Ruhman, S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 14487-14501
10. Fang, C.; Frontiera, R. R.; Tran, R.; Mathies, R. A. Nature 2009, 462, 200-4
11. Dorfman, K. E.; Fingerhut, B. P.; Mukamel, S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 12348-12359
12. Dorfman, K. E.; Fingerhut, B. P.; Mukamel, S. J. Chem. Phys. 2013, 139, 124113
13. Fingerhut, B. P.; Dorfman, K. E.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 1933-1942
14. Barbatti, M.; Granucci, G.; Persico, M.; Ruckenbauer, M.; Vazdar, M.; Eckert-Maksić, M.; Lischka, H. J. Photochem. Photobiol. A 2007, 190, 228-240
15. Fingerhut, B. P.; Oesterling, S.; Haiser, K.; Heil, K.; Glas, A.; Schreier, W. J.; Zinth, W.; Carell, T.; de Vivie-Riedle, R. J. Chem. Phys. 2012, 136, 204307
16. Reiher, M.; Neugebauer, J. J. Chem. Phys. 2003, 118, 1634-1641
17. Mukamel, S.; Biggs, J. D. J. Chem. Phys. 2011, 134, 161101
18. Umapathy, S.; Lakshmanna, A.; Mallick, B. J. Raman Spectrosc. 2009, 40, 235-237
19. Middleton, C. T.; de La Harpe, K.; Su, C.; Law, Y. K.; Crespo-Hernández, C. E.; Kohler, B. Annu. Rev. Phys. Chem. 2009, 60, 217-39
20. Crespo-Hernández, C. E.; Cohen, B.; Hare, P. M.; Kohler, B. Chem. Rev. 2004, 104, 1977-2020
21. Schreier, W. J.; Kubon, J.; Regner, N.; Haiser, K.; Schrader, T. E.; Zinth, W.; Clivio, P.; Gilch, P. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 5038-9
22. Crespo-Hernández, C. E.; Cohen, B.; Kohler, B. Nature 2005, 436, 1141-4
23. Markovitsi, D.; Talbot, F.; Gustavsson, T.; Onidas, D.; Lazzarotto, E.; Marguet, S. Nature 2006, 441, E7 discussion E8
24. Vayá, I.; Gustavsson, T.; Miannay, F.-A.; Douki, T.; Markovitsi, D. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11834-5
25. Selig, U.; Schleussner, C.-F.; Foerster, M.; Langhojer, F.; Nuernberger, P.; Brixner, T. Opt. Lett. 2010, 35, 4178-4180
26. West, B. A.; Moran, A. M. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 2575-2581
27. Krebs, N.; Pugliesi, I.; Riedle, E. Appl. Sci. 2013, 3, 153-167
28. Satzger, H.; Townsend, D.; Zgierski, M. Z.; Patchkovskii, S.; Ullrich, S.; Stolow, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006, 103, 10196-201
29. Canuel, C.; Mons, M.; Piuzzi, F.; Tardivel, B.; Dimicoli, I.; Elhanine, M. J. Chem. Phys. 2005, 122, 074316
30. Ullrich, S.; Schultz, T.; Zgierski, M. Z.; Stolow, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 2796-2801
31. Hare, P. M.; Crespo-Hernández, C. E.; Kohler, B. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007, 104, 435-440
32. Ismail, N.; Blancafort, L.; Olivucci, M.; Kohler, B.; Robb, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6818-6819
33. Matsika, S. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 7584-7590
34. Asturiol, D.; Lasorne, B.; Robb, M. A.; Blancafort, L. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 10211-10218
35. Gustavsson, T.; Bányász, A.; Lazzarotto, E.; Markovitsi, D.; Scalmani, G.; Frisch, M. J.; Barone, V.; Improta, R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 607-19
36. Hudock, H. R.; Levine, B. G.; Thompson, A. L.; Satzger, H.; Townsend, D.; Gador, N.; Stolow, A.; Martinez, T. J. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 8500-8508
37. Nachtigallová, D.; Aquino, A. J. A.; Szymczak, J. J.; Barbatti, M.; Hobza, P.; Lischka, H. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 5247-5255
38. Lan, Z.; Fabiano, E.; Thiel, W. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 3548-3555
39. McFarland, B. K. 2013, ArXiv e-prints: 1301.3104.
40. van Dijk, E. M. H. P.; Hernando, J.; García-López, J.-J.; Crego-Calama, M.; Reinhoudt, D. N.; Kuipers, L.; García-Parajó, M. F.; van Hulst, N. F. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 078302
41. Brinks, D.; Stefani, F. D.; Kulzer, F.; Hildner, R.; Taminiau, T. H.; Avlasevich, Y.; Mu, K. Nature 2010, 465, 905-909
42. Schneider, R.; Domcke, W. Chem. Phys. Lett. 1988, 150, 235-242
43. Raab, A.; Worth, G. A.; Meyer, H.-D.; Cederbaum, L. S. J. Chem. Phys. 1999, 110, 936-946
44. Peon, J.; Zewail, A. H. Chem. Phys. Lett. 2001, 348, 255-262
45. Mendive-Tapia, D.; Lasorne, B.; Worth, G. A.; Bearpark, M. J.; Robb, M. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 15725-15733
46. Hamm, P.; Helbing, J.; Bredenbeck, J. Chem. Phys. 2006, 323, 54-65
47. Sailer, C. F.; Thallmair, S.; Fingerhut, B. P.; Nolte, C.; Ammer, J.; Mayr, H.; Pugliesi, I.; de Vivie-Riedle, R.; Riedle, E. ChemPhysChem 2013, 14, 1423-1437
48. Chernyak, V.; Mukamel, S. J. Chem. Phys. 1996, 105, 4565-4583
49. McCamant, D. W. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 9299-9305
50. Weiner, A. M. Opt. Commun. 2011, 284, 3669-3692
51. Tully, J. C. J. Chem. Phys. 1990, 93, 1061
52. Barbatti, M.; Shepard, R.; Lischka, H. In Conical Intersections: Theory, Computation and Experiment; Domcke, W.; Yarkony, D. R.; Koppel, H., Eds.; World Scientific: Singapore, 2011; pp 415-462.
53. Warshel, A. Nature 1976, 260, 679-683
54. Werner, H.-J. MOLPRO, version 2009.1, a package of ab initio programs. http://www.molpro.net.
55. Buchner, M.; Ladanyi, B. M.; Stratt, R. M. J. Chem. Phys. 1992, 97, 8522-8535
56. Keyes, T. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 2921-2930
57. Moore, P.; Keyes, T. J. Chem. Phys. 1994, 100, 6709-6717
58. Nguyen, P. H.; Stock, G. J. Chem. Phys. 2003, 119, 11350-11358
59. Bastida, A.; Soler, M. A.; Zuniga, J.; Requena, A.; Kalstein, A.; Fernandez-Alberti, S. J. Chem. Phys. 2010, 132, 224501
60. Long, D. A. The Raman Effect-A Unified Treatment of the Theory of Raman Scattering by Molecules; John Wiley & Sons, Ltd: New York, 2002; pp 85-152.
61. Neugebauer, J.; Reiher, M.; Kind, C.; Hess, B. A. J. Comput. Chem. 2002, 23, 895-910
62. Swope, W. C.; Andersen, H. C.; Berens, P. H.; Wilson, K. R. J. Chem. Phys. 1982, 76, 637-649
63. Hammes-Schiffer, S.; Tully, J. C. J. Chem. Phys. 1994, 101, 4657-4667
64. Butcher, J. C. J. Assoc. Comput. Mach. 1965, 12, 124-135
65. Serrano-Andrés, L.; Merchán, M. J. Photochem. Photobiol. C 2009, 10, 21-32
66. Kistler, K. A.; Matsika, S. J. Chem. Phys. 2008, 128, 215102
67. Delchev, V. B.; Sobolewski, A.; Domcke, W. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 5007-5015
68. Barbatti, M.; Aquino, A. J. A.; Szymczak, J. J.; Nachtigallová, D.; Hobza, P.; Lischka, H. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010, 107, 21453-21458
69. Finley, J.; Malmqvist, P.-A.; Roos, B. O.; Serrano-Andrés, L. Chem. Phys. Lett. 1998, 288, 299-306
70. Celani, P.; Werner, H.-J. J. Chem. Phys. 2003, 119, 5044-5057
71. Roos, B. O.; Andersson, K. Chem. Phys. Lett. 1995, 245, 215-223
72. Bacskay, G. B.; Saebo, S.; Taylor, P. R. Chem. Phys. 1984, 90, 215-224
73. Clark, L. B.; Tinoco, I. J. Am. Chem. Soc. 1965, 87, 11-15
74. Epifanovsky, E.; Kowalski, K.; Fan, P.-D.; Valiev, M.; Matsika, S.; Krylov, A. I. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 9983-9992
75. Szymczak, J. J.; Barbatti, M.; Lischka, H. Int. J. Quantum Chem. 2011, 111, 3307-3315
76. Tao, H.; Levine, B. G.; Martnez, T. J. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 13656-13662
77. Yamazaki, S.; Taketsugu, T. J. Phys. Chem. A 2012, 116, 491-503
78. Fechner, S.; Dimler, F.; Brixner, T.; Gerber, G.; Tannor, D. J. Opt. Express 2007, 15, 15387-15401
79. Colarusso, P.; Zhang, K.; Guo, B.; Bernath, P. F. Chem. Phys. Lett. 1997, 269, 39-48
80. NIST Standard Reference Database 69: NIST Chemistry WebBook. http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=74-84-0 (accessed Nov 21, 2013).
81. NIST Standard Reference Database 69: NIST Chemistry WebBook. http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=74-85-1 (accessed Nov 21, 2013).
82. Wilson, K. C.; Lyons, B.; Mehlenbacher, R.; Sabatini, R.; McCamant, D. W. J. Chem. Phys. 2009, 131, 214502
83. Dunlap, B.; Wilson, K. C.; McCamant, D. W. J. Phys. Chem. A 2013, 117, 6205-6216
84. Lynch, M. S.; Slenkamp, K. M.; Cheng, M.; Khalil, M. J. Phys. Chem. A 2012, 116, 7023-7032