Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Lý thuyết cấu trúc điện tử ab initio như một công cụ hỗ trợ hiểu biết về quá trình truyền hydro trong trạng thái kích thích ở các hệ vừa đến lớn
Tóm tắt
Hypocrellin và hypericin là những quinone perylene polycyclic tự nhiên, và cả hai đều được phát hiện có hoạt tính kháng virus và chống ung thư khi được kích hoạt bằng ánh sáng. Một cơ chế hành động được đề xuất liên quan đến việc chuyển giao hydro trong trạng thái kích thích. Do đó, các hợp chất này đã được nghiên cứu rộng rãi bằng các phương pháp quang phổ và được phát hiện rằng chúng đều hấp thụ và phát xạ trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Gần đây, một hợp chất tương tự là dihydroxy perylene quinone đã được tổng hợp để kiểm tra hoạt tính kháng virus của nó liên quan đến các hợp chất tự nhiên. Quang phổ hấp thụ và phát xạ UV-đối tượng của nó khác hẳn so với hypocrellin và hypericin, với khả năng hấp thụ rất yếu và không có hiện tượng phát xạ nào. Các phương pháp trạng thái kích thích ab initio, bao gồm sự tương tác cấu hình đơn (CIS), không gian hoạt động đầy đủ tự nhất quán trung bình (SA–CASSCF) và lý thuyết nhiễu đa tham chiếu trung bình (SA–MRMP2) được sử dụng để khảo sát nguồn gốc của hành vi hấp thụ và phát xạ khác biệt này. Do kích thước của các hệ thống này (từ 24 đến 40 nguyên tử nặng), việc sử dụng các thuật toán xử lý song song đã diễn ra rộng rãi, đặc biệt là một mã năng lượng và gradient CIS dựa trên orbital nguyên tử song song được phát triển tại ABCC. Hiệu suất của các phương pháp này, cũng như các hướng đi và triển vọng tương lai được thảo luận.
Từ khóa
#hypocrellin #hypericin #quinone perylene #kháng virus #chống ung thư #trạng thái kích thích #hấp thụ #phát xạ #quang phổ #ab initioTài liệu tham khảo
Hudson JB, Zhou J, Chen J, Harris L, Yip L, Towers GHN (1994). Photochem Photobiol 60:253
Carpenter S, Fehr MJ, Kraus GA, Petrich JW (1994). Proc Natl Acad Sci U S A 91:12273
Agostinis P, Vantieghem A, Merlevede W, de Witte PAM (2002). Int J Biochem Cell Biol 34:221
Mirossay A, Mojzis J, Tothova J, Hajikova M, Lackova A, Mirossay L (2000). Phytomedicine 7:471
Kamuhabwa AAR, Roskams T, D’Hallewin MA, Baert L, Van Poppel H, De Witte PAM (2003). Int J Cancer 107:460
Dumas S, Lepretre JC, Lepellec A, Darmanyan A, Jardon P (2004). J Photochem Photobiol A Chem 163:297
Hadjur C, Jardon P (1995). J Photochem Photobiol B Biol 29:147
Chaloupka R, Sureau F, Kocisova E, Petrich JW (1998). Photochem Photobiol 68:44
Fehr MJ, McCloskey MA, Petrich JW (1995). J Am Chem Soc 117:1833
Wills NJ, Park J, Wen J, Kesavan S, Kraus GA, Petrich JW, Carpenter S (2001). Photochem Photobiol 74:216
Das K, Smirnov AV, Snyder MD, Petrich JW (1998). J Phys Chem B 102:6098
Petrich JW (2000). Int Rev Phys Chem 19:479
Chowdhury PK, Das K, Datta A, Liu WZ, Zhang HY, Petrich JW (2002). J Photochem Photobiol A Chem 154:107
Smirnov AV, Das K, English DS, Wan Z, Kraus GA, Petrich JW (1999). J Phys Chem A 103:7949
Yarkony DR (2001). J Phys Chem A 105:6277
Truhlar DG, Mead CA (2003). Phys Rev A 68
Bernardi F, Olivucci M, Robb MA (1996). Chem Soc Rev 25:321
Lengsfield BH, Yarkony DR (1992) In: Baer M, Ng C-Y (eds) State-selected and state-to state ion-molecule reaction dynamics, part 2: theory (Advances in Chemical Physics Series), vol LXXXII. Wiley, Newyork p 1
Gai F, Fehr MJ, Petrich JW (1994). J Phys Chem 98:8352
Das K, English DS, Fehr MJ, Smirnov AV, Petrich JW (1996). J Phys Chem 100:18275
Das K, English DS, Petrich JW (1997). J Am Chem Soc 119:2763
Das K, English DS, Petrich JW (1997). J Phys Chem A 101:3241
Das K, Dertz E, Paterson J, Zhang W, Kraus GA, Petrich JW (1998). J Phys Chem B 102:1479
Foresman JB, Head-Gordon M, Pople JA, Frisch MJ (1992). J Phys Chem 96:135
Shroll RM, Edwards WD (1997). Int J Quantum Chem 63:1037
Maurice D, Head-Gordon M (1999). Mol Phys 96:1533
An example is the parallel AO based, fully direct, CIS frozen core energy and gradient code devloped at the Advanced Biomedical Computing Center (ABCC) by S. P. Webb and implemented in the electronic structure package GAMESS.
Head-Gordon M, Maurice D, Oumi M (1995). Chem Phys Lett 246:114
Grimme S, Ugorodina EI (2004). Chem Phys 305:223
Maurice D, Head-Gordon M (1995). Int J Quantum Chem:361
Maurice D, Head-Gordon M (1996). J Phys Chem 100:6131
Grimme S (1996). Chem Phys Lett 259:128
Head-Gordon M, Grana AM, Maurice D, White CA (1995). J Phys Chem 99:14261
Schmidt MW, Gordon MS (1998). Annu Rev Phys Chem 49:233
Roos BO, Taylor PR (1980). Chem Phys 48:157
Ruedenberg K, Cheung LM, Elbert ST (1979). Int J Quantum Chem 16:1069
Webb SP, Gordon MS (1998). J Chem Phys 109:919
Webb SP, Gordon MS (1998). J Am Chem Soc 120:3846
Pipek J, Mezey PG (1989). J Chem Phys 90:4916
Bauschlicher CW (1980). J Chem Phys 72:880
Sherrill CD, Schaefer HF (1999). Adv quantum chem, 34:143
Gan ZT, Alexeev Y, Gordon MS, Kendall RA (2003). J Chem Phys 119:47
Klene M, Robb MA, Frisch MJ, Celani P (2000). J Chem Phys 113:5653
Boggio-Pasqua M, Bearpark MJ, Klene M, Robb MA (2004). J Chem Phys 120:7849
Olsen J, Roos BO, Jorgensen P, Jensen HJA (1988). J Chem Phys 89:2185
Malmqvist PA, Rendell A, Roos BO (1990). J Phys Chem 94:5477
Klene M, Robb MA, Blancafort L, Frisch MJ (2003). J Chem Phys 119:713
Ivanic J (2003). J Chem Phys 119:9364
Ivanic J (2003). J Chem Phys 119:9377
Panin AI, Simon KV (1996). Int J Quantum Chem 59:471
Andersson K, Malmqvist PA, Roos BO, Sadlej AJ, Wolinski K (1990). J Phys Chem 94:5483
Andersson K, Malmqvist PA, Roos BO (1992). J Chem Phys 96:1218
Hirao K (1992). Chem Phys Lett 196:397
Hirao K (1993). Chem Phys Lett 201:59
Nakano H (1993). J Chem Phys 99:7983
Nakano H (1993). Chem Phys Lett 207:372
Khait YG, Song J, Hoffmann MR (2002). J Chem Phys 117:4133
Roos BO (1999). Acc Chem Res 32:137
Roos BO, Andersson K, Fulscher MP, Malmqvist PA, SerranoAndres L, Pierloot K, Merchan M (1996). Adv Chem Phys, 93:219
Gross EUK, Dobson JF, Petersilka M (1996) In: Nalewajski RF (ed) density functional theory II. Springer, Berlin Heidelberg, New York
Casida ME (1995) In: Chong DP (ed) Recent Advances in density functional methods, vol 1. World Scientific, Singapore
Parac M, Grimme S (2003). Chem Phys 292:11
Grimme S, Parac M (2003). Chem phys chem 4:292
Dreuw A, Weisman JL, Head-Gordon M (2003). J Chem Phys 119:2943
Neugebauer J, Baerends EJ, Nooijen M (2004). J Chem Phys 121:6155
Parac M, Grimme S (2002). J Phys Chem A 106:6844
Parusel ABJ, Grimme S (2001). Journal Porphyrins Phthalocyanines 5:225
Grimme S, Waletzke M (1999). J Chem Phys 111:5645
Khait YG, Hoffmann MR (2004). J Chem Phys 120:5005
Van Gisbergen SJA, Guerra CF, Baerends EJ (2000). J Comput Chem 21:1511
Van Caillie C, Amos RD (2000). Chem Phys Lett 317:159
Van Caillie C, Amos RD (1999). Chem Phys Lett 308:249
Furche F, Ahlrichs R (2002). J Chem Phys 117:7433
Rappoport D, Furche F (2005). J Chem Phys 122
Santos L, Vargas A, Moreno M, Manzano BR, Lluch JM, Douhal A (2004). Journal Phys Chem A 108:9331
Wanko M, Garavelli M, Bernardi F, Niehaus TA, Frauenheim T, Elstner M (2004). J Chem Phys 120:1674
Kowalski K, Piecuch P (2004). Mol Phys 102:2425
Musial M, Bartlett RJ (2004). J Chem Phys 121:1670
Tobita M, Perera SA, Musial M, Bartlett RJ, Nooijen M, Lee JS (2003). J Chem Phys 119:10713
Stanton JF, Bartlett RJ (1993). J Chem Phys 98:7029
Piecuch P, Kowalski K, Pimienta ISO, Fan PD, Lodriguito M, McGuire MJ, Kucharski SA, Kus T, Musial M (2004). Theoretical Chemistry Accounts 112:349
Kowalski K, Piecuch P (2004). J Chem Phys 120:1715
Kucharski SA, Wloch M, Musial M, Bartlett RJ (2001). J Chem Phys 115:8263
Nooijen M, Bartlett RJ (1997). J Chem Phys 106:6441
Nooijen M, Bartlett RJ (1997). J Chem Phys 107:6812
Nooijen M, Lotrich V (2000). J Chem Phys 113:494
Korona T, Werner HJ (2003). J Chem Phys 118:3006
Cramer CJ, Truhlar DG (1999). Chem Rev 99:2161
Tomasi J (2004). Theor Chem Acc 112:184
Gao J (1995) In: Lipkowitz KB, Boyd DB (eds) Reviews in Computational Chemistry, vol 7. VCH, New York, p 119
Day PN, Jensen JH, Gordon MS, Webb SP, Stevens WJ, Krauss M, Garmer D, Basch H, Cohen D (1996). J Chem Phys 105:1968
Gordon MS, Freitag MA, Bandyopadhyay P, Jensen JH, Kairys V, Stevens WJ (2001). J Phys Chem A 105:293
Webb SP, Gordon MS (1999). J Phys Chem A 103:1265
Merrill GN, Webb SP (2003). J Phys Chem A 107:7852
Merrill GN, Webb SP, Bivin DB (2003). J Phys Chem A 107:386
Merrill GN, Webb SP (2004). J Phys Chem A 108:833
Song J, Gordon MS, Deakyne CA, Zheng WC (2004). J Phys Chem A 108:11419
Damrauer R (2000). J Am Chem Soc 122:6739
Dobrogorskaia-Mereau, II, Nemukhin AV (2005). J Comput Chem 26:865
Karelson MM, Zerner MC (1992). J Phys Chem 96:6949
Cammi R, Mennucci B, Tomasi J (2000). J Phys Chem A 104:5631
Mennucci B, Cammi R, Tomasi J (1998). J Chem Phys 109:2798
Cossi M, Barone V (2001). J Chem Phys 115:4708
Krauss M, Webb SP (1997). J Chem Phys 107:5771
Jensen L, van Duijnen PT, Snijders JG (2003). J Chem Phys 119:3800
Dallos M, Lischka H, Shepard R, Yarkony DR, Szalay PG (2004). J Chem Phys 120:7330
Hazra A, Chang HH, Nooijen M (2004). J Chem Phys 121:2125
Nooijen M (2003). Int J Quantum Chem 95:768
Borgis D, Hynes JT (1996). J Phys Chem 100:1118
Alhambra C, Sanchez ML, Corchado J, Gao JL, Truhlar DG (2001). Chem Phys Lett 347:512
Albu TV, Corchado JC, Truhlar DG (2001). J Phys Chem A 105:8465
Hammes-Schiffer S (1998). J Phys Chem A 102:10443
Billeter SR, Webb SP, Iordanov T, Agarwal PK, Hammes-Schiffer S (2001). J Chem Phys 114:6925
Billeter SR, Webb SP, Agarwal PK, Iordanov T, Hammes-Schiffer S (2001). J Am Chem Soc 123:11262
Webb SP, Hammes-Schiffer S (2000). J Chem Phys 113:5214
Iordanov T, Billeter SR, Webb SP, Hammes-Schiffer S (2001). Chem Phys Lett 338:389
Ben-Nun M, Quenneville J, Martinez TJ (2000). J Phys Chem A 104:5161
Ben-Nun M, Martinez TJ (2000). J Chem Phys 112:6113
Webb SP, Agarwal PK, Hammes-Schiffer S (2000). J Phys Chem B 104:8884
Guallar V, Batista VS, Miller WH (2000). J Chem Phys 113:9510
Webb SP, Iordanov T, Hammes-Schiffer S (2002). J Chem Phys 117:4106
Pak MV, Swalina C, Webb SP, Hammes-Schiffer S (2004). Chem Phys 304:227
Pak MV, Hammes-Schiffer S (2004). Phys Rev Lett 92
Swalina C, Pak MV, Hammes-Schiffer S (2005). J Chem Phys 123:014303
Krishnamoorthy G, Webb SP, Nguyen PK, Chowdhury PK, Halder M, Wills NJ, Carpenter S, Kraus GA, Gordon MS, Petrich JW 2005 Photochem Photobiol In press
Gonzalez C, Schlegel HB (1989). J Chem Phys 90:2154
Harihara Pc, Pople JA (1973). Theor Chim Acta 28:213
Ditchfie.R, Hehre WJ, Pople JA (1971). J Chem Phys 54:724
Hehre WJ, Ditchfie.R, Pople JA (1972). J Chem Phys 56:2257
Fletcher GD, Rendell AP, Sherwood P (1997). Mol Phys 91:431
Krishnan R, Binkley JS, Seeger R, Pople JA (1980). J Chem Phys 72:650
Schmidt MW, Baldridge KK, Boatz JA, Elbert ST, Gordon MS, Jensen JH, Koseki S, Matsunaga N, Nguyen KA, Su SJ, Windus TL, Dupuis M, Montgomery JA (1993). J Comput Chem 14:1347
Dunning TH (1989). J Chem Phys 90:1007
Englman R, Jortner J (1970). Mol Phys 18:145
Chen DZ, Wang DP, Zhang HY, Tang B (2002). Chem Phys Lett 353:119
Smirnov A, Fulton DB, Andreotti A, Petrich JW (1999). J Am Chem Soc 121:7979
Petrich JW, Gordon MS, Cagle M (1998). J Phys Chem A 102:1647
Adamovic I, Freitag MA, Gordon MS (2003). J Chem Phys 118:6725
Adamovic I, Gordon MS (2005). J Phys Chem A 109:1629