Excited state properties of formamide in water solution: An ab initio study

We present ab initio quantum calculation of the optical properties of formamide in vapor phase and in water solution. We employ time dependent density functional theory for the isolated molecule and many-body perturbation theory methods for the system in solution. An average over several molecular dynamics snapshots is performed to take into account the disorder of the liquid. We find that the excited stateproperties of the gas-phase formamide are strongly modified by the presence of the water solvent: the geometry of the molecule is distorted and the electronic and optical properties are severely modified. The important interaction among the formamide and the water molecules forces us to use fully quantum methods for the calculation of the excited stateproperties of this system. The excitonic wave function is localized both on the solute and on part of the solvent.

Quantum molecular dynamics and ab initio studies of the crystal structure of hydrogen and deuterium

Hydrogen isotopes play a critical role both in inertial and magnetic confinemen Nuclear Fusion. Since the preferent fuel needed for this technology is a mixture of deuterium and tritium. The study of these isotopes particularly at very low temperatures carries a technological interest in other applications. The present line promotes a deep study on the structural configuration that hydrogen and deuterium adopt at cryogenic temperatures and at high pressures. Typical conditions occurring in present Inertial Fusion target designs. Our approach is aims to determine the crystal structure characteristics, phase transitions and other parameters strongly correlated to variations of temperature and pressure.

Simulación Ab Initio de los Isótopos de Hidrógeno en Altas Presiones

Tenemos una Metodología Multiescala por medio de la cual es posible estudiar las propiedades mecanicas de los isótopos de Hidrógeno. Observamos transiciones de Fase acorde con las reportadas por estudios experimentales. Existen discontinuidades en la variación de la velocidad del sonido que deben ser mejor estudiadas. Proponemos nuevas estructuras cristalinas para el Hidrógeno en Altas Presiones P mayor que 200 Gpa.

Ab initio Methodology for Calculating Elastic Constant and Sound Velocity for Hydrogen and Deuterium in Molecular Solid Phase

Hydrogen isotopes play a critical role both in inertial and magnetic confinement Nuclear Fusion. Since the preferent fuel needed for this technology is a mixture of deuterium and tritium. The study of these isotopes particularly at very low temperatures carries a technological interest in other applications. The present line promotes a deep study on the structural configuration that hydrogen and deuterium adopt at cryogenic temperatures and at high pressures. Typical conditions occurring in present Inertial Fusion target designs. Our approach is aims to determine the crystal structure characteristics, phase transitions and other parameters strongly correlated to variations of temperature and pressure. With this results is possible calculated the elastic constant and sound velocity for hydrogen and deuterium in molecular solid phase.

Fasciculus temporum, vel Chronica ab initio mundi.

Colofón en h. 65

From ab initio quantum mechanics to molecular neurobiology: A cation–π binding site in the nicotinic receptor

The nicotinic acetylcholine receptor is the prototype ligand-gated ion channel. A number of aromatic amino acids have been identified as contributing to the agonist binding site, suggesting that cation–π interactions may be involved in binding the quaternary ammonium group of the agonist, acetylcholine. Here we show a compelling correlation between: (i) ab initio quantum mechanical predictions of cation–π binding abilities and (ii) EC50 values for acetylcholine at the receptor for a series of tryptophan derivatives that were incorporated into the receptor by using the in vivo nonsense-suppression method for unnatural amino acid incorporation. Such a correlation is seen at one, and only one, of the aromatic residues—tryptophan-149 of the α subunit. This finding indicates that, on binding, the cationic, quaternary ammonium group of acetylcholine makes van der Waals contact with the indole side chain of α tryptophan-149, providing the most precise structural information to date on this receptor. Consistent with this model, a tethered quaternary ammonium group emanating from position α149 produces a constitutively active receptor.

Mécanismes de transfert de proton d’une réaction acido-basique en phase aqueuse : une étude ab-initio

Les réactions de transfert de proton se retrouvent abondamment dans la nature et sont des processus cruciaux dans plusieurs réactions chimiques et biologiques, qui se produisent souvent en milieu aqueux. Les mécanismes régissant ces échanges de protons sont complexes et encore mal compris, suscitant un intérêt des chercheurs en vue d’une meilleure compréhension fondamentale du processus de transfert. Le présent manuscrit présente une étude mécanistique portant sur une réaction de transfert de proton entre un acide (phénol fonctionnalisé) et une base (ion carboxylate) en phase aqueuse. Les résultats obtenus sont basés sur un grand nombre de simulations de dynamique moléculaire ab-initio réalisées pour des systèmes de type « donneur-pont-accepteur », où le pont se trouve à être une unique molécule d’eau, permettant ainsi l’élaboration d’un modèle cinétique détaillé pour le système étudié. La voie de transfert principalement observée est un processus ultra-rapide (moins d’une picoseconde) passant par la formation d’une structure de type « Eigen » (H9O4+) pour la molécule d’eau pontante, menant directement à la formation des produits. Une seconde structure de la molécule d’eau pontante est également observée, soit une configuration de type « Zündel » (H5O2+) impliquant l’accepteur de proton (l’ion carboxylate) qui semble agir comme un cul-de-sac pour la réaction de transfert de proton.

Mécanismes de transfert de proton d’une réaction acido-basique en phase aqueuse : une étude ab-initio

Les réactions de transfert de proton se retrouvent abondamment dans la nature et sont des processus cruciaux dans plusieurs réactions chimiques et biologiques, qui se produisent souvent en milieu aqueux. Les mécanismes régissant ces échanges de protons sont complexes et encore mal compris, suscitant un intérêt des chercheurs en vue d’une meilleure compréhension fondamentale du processus de transfert. Le présent manuscrit présente une étude mécanistique portant sur une réaction de transfert de proton entre un acide (phénol fonctionnalisé) et une base (ion carboxylate) en phase aqueuse. Les résultats obtenus sont basés sur un grand nombre de simulations de dynamique moléculaire ab-initio réalisées pour des systèmes de type « donneur-pont-accepteur », où le pont se trouve à être une unique molécule d’eau, permettant ainsi l’élaboration d’un modèle cinétique détaillé pour le système étudié. La voie de transfert principalement observée est un processus ultra-rapide (moins d’une picoseconde) passant par la formation d’une structure de type « Eigen » (H9O4+) pour la molécule d’eau pontante, menant directement à la formation des produits. Une seconde structure de la molécule d’eau pontante est également observée, soit une configuration de type « Zündel » (H5O2+) impliquant l’accepteur de proton (l’ion carboxylate) qui semble agir comme un cul-de-sac pour la réaction de transfert de proton.

Secundus tomus Concionum de tempore : quae ab initio Quadragesimae usque ad quartam eius dominicam haberi solent /

Mode of access: Internet.

Supplementum Mercurii gallobelgici in quo breuiter commemorantur ea quae ab initio ... Europa gesta sunt /

Mode of access: Internet.