三噁二环辛烷类及相关化合物的CoMFA研究

为了更好地了解昆虫与哺乳动物GABA受体非竞争性拮抗剂印防己苦毒素位点的结构信息,采用比较分子场分析方法(CoMFA)研究了GABA受体非竞争性拮抗剂三噁二环辛烷类及相关化合物的三维定量构效关系,针对家蝇和大鼠GABA受体,分别得到CoMFA模型的交叉验证相关系q2为0.540和0 738,非交叉验证相关系数r2为0.999和0.924. CoMFA结果表明,家蝇与大鼠GABA受体存在一定的异同点,三噁二环辛烷1位取代基的体积和负电性增加不利于化合物对家蝇GABA受体活性的提高,而三噁二环辛烷4位取代基体积和正电性的增加有利于化合物对大鼠GABA受体活性的提高.     

三噁二环辛烷类及相关化合物的CoMFA研究

为了更好地了解昆虫与哺乳动物GABA受体非竞争性拮抗剂印防已苦毒素位点的结构信息,采用比较分子场分析方法（CoMFA）研究了GABA受体非竞争性拮抗剂三嗯二环辛烷类及相关化合物的三维定量构效关系,针对家蝇和大鼠GABA受体,分别得到CoMFA模型的交叉验证相关系q^2为0．540和0．738,非交叉验证相关系数r^2为0．999和0．924．CoMFA结果表明,家蝇与大鼠GABA受体存在一定的异同点,三嗯二环辛烷1位取代基的体积和负电性增加不利于化合物对家蝇GABA受体活性的提高,而三嗯二环辛烷4位取代基体积和正电性的增加有利于化合物对大鼠GABA受体活性的提高．     

斑马鱼A型γ-氨基丁酸受体同源模建及分子对接

为了研究杀虫剂氟虫腈对斑马鱼的毒性机理,以秀丽隐杆线虫谷氨酸受体[在蛋白质数据库（ProteinDataBank,PDB）登记号为3RHW]作为模板,通过蛋白质同源模建的方法构建了斑马鱼A型γ-氨基丁酸受体跨膜段,利用分子动力学和拉氏图验证了模型的合理性．将构建的模型与氟虫腈及其衍生物进行分子对接．氟虫腈及其衍生物与跨膜蛋白对接结果在分子水平上解释了氟虫腈对斑马鱼的毒性机理：10个不同构象的氟虫睛与跨膜蛋白对接各个打分和结合自由能都比较稳定,氟虫腈垂直地定位于跨膜段的胞质端,跨膜蛋白上28位天冬酰胺和38位精氨酸与氟虫腈分子产生氢键;苯环上的取代基CF3,CI,CI和吡唑环上取代基SOCF2或SO2CF3是产生毒性作用的重要基团;基于氟虫腈结构虚拟筛选的化合物与跨膜蛋白的对接结果也进一步验证了,上述结论．     

小菜蛾GluClR同源模建及与阿维菌素类化合物的对接

阿维菌素类生物杀虫剂作用于谷氨酸门控氯离子通道受体（GluClR）,该受体是杀虫剂的重要作用标靶之一,对其深入研究,可以开发新型杀虫剂。为研究阿维菌素类杀虫剂的作用机理,开发更高效、安全的阿维菌素衍生物。本研究以实验解析得到的秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）GluCl三维结构为模板（PDB:3RHW）,同源模建了小菜蛾（Plutella xylostella）GluCl受体三维结构, 将模建的小菜蛾GluCl受体分别与阿维菌素（AVM）、伊维菌素（IVM） 及埃玛菌素（EMA）进行分子对接。结果表明,这三个化合物对接模式相近,主要是糖环部分嵌入受体M1与M2亚基之间,埃玛菌素与小菜蛾GluCl受体对接打分明显优于伊维菌素和阿维菌素。本研究结果对阿维菌素的进一步衍生化具有理论指导意义。     

偕二氟亚甲基苦马豆素类似物的设计与合成

通过在天然苦马豆素的C8位引入二氟亚甲基并进行扩环改造,设计出了偕二氟亚甲基苦马豆素类似物1和2。在目标分子的合成中,经由R-叔丁基亚磺酰亚胺与二氟溴乙酸乙酯锌试剂的Reformatskii反应以及在叔丁醇钾作用下的氨基分子内亲核取代等反应构建了哌啶环,随后通过Grubbs二代催化剂催化下的烯烃关环复分解反应构建了目标分子的母环结构。结果表明:该合成路线具有氟修饰位点可控、较高的非对映选择性、高效构建双环的特点。所设计的分子具有潜在的抗肿瘤活性,并能为苦马豆素构效关系的研究提供帮助。     

基于分子对接的雌激素类化合物与雌激素β受体的CoMSIA研究

采用分子对接方法完成了分子结构复杂多样的74个化合物的叠合,应用比较分子相似性指数分析方法（CoMSIA）研究了化合物与雌激素β受体（ERβ）之间的三维定量结构-活性关系（3D-QSAR）,建立了相关性显著、预测能力强的定量模型（q2=0.533,r2=0.870,rp2re=0.787）。CoMSIA和对接结果从一个侧面揭示了影响雌激素活性的分子结构特征和可能的分子机理。     

应用CoMFA及CoMSIA方法研究氮杂环类CCR5拮抗剂的三维定量构效关系

采用比较分子场分析(CoMFA)和比较分子相似性指数分析(CoMSIA)的方法研究氮杂环类CC趋化因子受体5(CCR5)拮抗剂的三维定量构效关系(3D-QSAR),并建立了相应的3D-QSAR模型。结果表明:采用这2种方法建立的3D-QSAR模型对该类化合物具有良好的预测能力(CoMFA:交叉验证系数q~2=0.644,相关系数r~2=0.974;CoMSIA:交叉验证系数q~2=0.553,相关系数r~2=0.822)。根据等值面图分析得出:氮杂环类CCR5拮抗剂的疏水基团及强吸电子基团可以增强其抗病毒活性,有助于设计活性更好的氮杂环类CCR5拮抗剂。     

3-烃基-4-苯基双环硫（氧）化磷酸酯的合成研究

研究双环硫化磷酸酯类化合物在大鼠及家蝇神经节结合部位有抗GABA（γ-氨基丁酸）作用,并对其进行了放射性配体与大鼠及家蝇GABA受体的结合活性测定,研究其抑制活性和生物选择性. 以2-苯基丙二酸二乙酯为原料,经酰化、还原及环合3步反应得到10个3-烃基-4-苯基双环笼状磷酸酯类化合物,所有化合物均通过1H NMR和MS进行了结构确认,采用放射性配体—受体结合试验,测定了10个化合物抑制［3H］EBOB（4’-乙炔基-4-正丙基原苯甲酸酯）与家蝇及大鼠GABA受体的结合活性,结果表明部分化合物在10-5 mol/L具有较好的抑制活性,且在大鼠与家蝇GABA受体之间有一定的选择性.     

TNNI3K抑制剂3D-QSAR的研究及虚拟筛选

通过一系列肌钙蛋白I相关激酶抑制剂苯磺酰胺衍生物构建了其3D-QSAR模型,研究其结构与活性关系。所得CoMFA、TopomerCoMFA模型的交叉验证相关系数q2分别为0.622、0.768,非交叉验证系数r2分别为0.952、0.981,外部验证相关系数R2pred分别为0.823、0.754,说明模型具有良好的预测性能和稳定性。采用Topomer Search对ZINC数据库进行虚拟筛选,共得到25个分子,其预测活性均高于活性最高的模板分子。最后通过分子对接筛选得到11个分子可作为TNNI3K抑制剂进一步研究。     

γ-氨基丁酸受体同源模建及与黄酮类化合物的分子对接

为研究更有效的γ-氨基丁酸受体激动剂,以海兔烟碱乙酰胆碱结合蛋白(PDB登记号2XYS,0.194 nm)作为模板,运用同源模建的方法构建人γ-氨基丁酸A型受体模型,并利用拉氏图和分子动力学分析验证其模型的合理性.将41个黄酮类化合物与模建的人γ-氨基丁酸A型受体进行对接研究,对接打分与实测活性值相吻合.黄酮类化合物与人γ-氨基丁酸A型受体对接结果显示,黄酮类化合物的母环分别与190位酪氨酸和140位酪氨酸形成共轭,降低体系能量并使体系稳定,验证了模型的合理性.此外,3'位对黄酮类化合物活性的影响至关重要,尤其引入硝基时活性明显提高.38号化合物的对接打分最高,也说明相应的增加取代基个数有利于提高该类化合物活性.     

作用于配体门控氯离子通道3-羟基异噁（噻）唑衍生物的研究进展

3-羟基异噁（噻）唑衍生物是一类重要的五元杂环化合物,具有丰富的药理和生理活性,在医药、农药、化工等领域有广泛的应用。部分3-羟基异噁（噻）唑化合物对γ-氨基丁酸和谷氨酸门控氯离子通道受体有显著的激动或拮抗作用。综述了三类典型的3-羟基异噁（噻）唑衍生物:蝇蕈醇类,5-（4-哌啶基）-3-羟基异噁唑类和鹅膏氨酸类,介绍了这三类化合物作为γ-氨基丁酸和谷氨酸受体激动剂或拮抗剂的应用,并对这些化合物的进一步分子设计进行了展望。对异噁（噻）唑环进行结构修饰是设计配体门控氯离子通道激动剂或拮抗剂的关键,在环上引入不同取代基或构造双环可能导致3-羟基异噁（噻）唑衍生物的药理活性发生显著变化,有助于发现药物或农药的苗头化合物。     

含氮类亲核试剂对异丁烯阳离子聚合的作用（Ⅱ）—苯胺衍生物对异丁烯阳离子聚合体系的作用

通过对二苯胺、N-甲基苯胺和N,N-二甲基苯胺等苯胺衍生物对DiCumyl/TiCl4/IB/CH2Cl2体系阳离子聚合反应规律的研究,得到了与三乙胺氮类亲核试剂具有相同的三个作用.结合计算机分子模拟技术得到的亲核试剂与氢质子结合的活化能和苯胺衍生物在异丁烯阳离子聚合反应得到的聚合物的相对分子质量、相对分子质量分布GPC谱图分析,得到了二苯胺、N-甲基苯胺和N,N-二甲基苯胺等苯胺衍生物对阳离子聚合反应的作用规律.     

苯并噻唑类衍生物的合成

由于杂环化合物具有广泛的生物活性,且具低毒、高效、对环境友好、结构多样化等多种优点,已成为当今药物开发的热点.以烟碱乙酰胆碱受体拮抗剂5-氯-2-苯并噁唑酮(商品名氯唑杀宗,chlorzoxazone)为先导,依据电子等排原理,将5-氯-2-苯并噁唑酮变换为以5-氯-2-苯并噻唑酮,设计了一系列5-氯-2-苯并噻唑酮衍生物,以期开发具有新型结构的烟碱乙酰胆碱受体拮抗剂.在合成方面,以4-氯-2-氨基苯硫醇为起始原料与脲素在酸性条件下闭环反应生成中间体5-氯-2-苯并噻唑酮,该中间体经重结晶纯化后,在碱性条件下,与一系列带有良好生物活性基团的卤代烃发生亲核取代,合成了六个未见文献报道的苯并噻唑衍生物,所有化合物均经过MS、[1 H]NMR进行了结构表征,其生物活性有待研究.     

基于分子对接和药效团的磷脂酶PLA2G1B抑制剂的虚拟筛选

磷脂酶PLA2G1B 与饮食诱导肥胖及相关代谢紊乱密切联系，研究表明一些天然类黄酮化合物对磷脂酶有抑制作用. 采用整合分子对接和药效团策略筛选PLA2G1B靶向小分子抑制剂. 对5种类黄酮化合物与PLA2G1B靶标进行分子模拟对接，分析其相互作用，建立基于配体分子共同特征（HipHop）的药效团模型，应用该模型对ZINC数据库中小分子化合物进行筛选，并对匹配评分良好的化合物进行类药性和药代动力学性质（ADME）预测分析. 结果表明，山柰酚、木犀草素、槲皮素、杨梅素和表没食子儿茶素没食子酸酯与PLA2G1B均能较好结合，结合能为?7.17~?6.17 kJ/mol；所构建的药效团模型含有3个氢键供体和1个氢键受体4个特征元素；通过对ZINC数据库中10 897个小分子的筛选，共得到722个分子，命中率为6.6%. 其中匹配评分>2.5的29个化合物均满足Lipinski规则，大部分化合物的ADME参数良好. 研究结果为PLA2G1B抑制剂设计及先导化合物发现提供了参考数据.     

含氮类亲核试剂对异丁烯阳离子聚合的作用(II)——苯胺衍生物对异丁烯阳离子聚合体系的作用

通过对二苯胺、N -甲基苯胺和N ,N -二甲基苯胺等苯胺衍生物对DiCumyl/TiCl4 /IB/CH2 Cl2 体系阳离子聚合反应规律的研究 ,得到了与三乙胺氮类亲核试剂具有相同的三个作用。结合计算机分子模拟技术得到的亲核试剂与氢质子结合的活化能和苯胺衍生物在异丁烯阳离子聚合反应得到的聚合物的相对分子质量、相对分子质量分布GPC谱图分析 ,得到了二苯胺、N -甲基苯胺和N ,N -二甲基苯胺等苯胺衍生物对阳离子聚合反应的作用规律     

1,3,5-三嗪类衍生物的合成及其杀菌活性

为了减少草坪褐斑病菌对农业生产和生态环境造成的损失,急需要开发选择性好的新型杀菌剂.三聚氯氰具有独特的物理化学和生物活性,与脂肪胺、芳香胺亲核取代反应后,生成胺基取代-1,3,5-三嗪类衍生物.根据生物电子等排和生物活性亚结构拼接原理,将氨基取代-1,3,5-三嗪类杂环化合物的结构引入到杀菌剂恶霉灵的异恶唑环中,设计并合成了4个结构新颖的含有异恶唑环的1,3,5-三嗪类衍生物,其结构经核磁共振氢谱和质谱确认.通过平皿法进行初步生物活性测试,4个目标化合物均对草坪褐斑病菌具有较好的杀菌活性,其中化合物4b,4c在质量浓度为200μg.mL-1时能够有效抑制草坪褐斑病菌.     

碘普罗胺合成路线图解

对广泛应用的非离子型造影剂碘普罗胺的合成路线进行了综合论述，依据原料的不同可以归结为两类合成方法：以5-氨基-2，4，6-三碘异酞酸及其衍生物为原料，经过酰化引入氨基甘油和甲基氨基甘油；以间硝基苯二甲酸及其酯化衍生物为原料，经过酰化、芳环碘代合成碘普罗胺。     

新烟碱类结构与活性的COMFA及CoMSIA研究

采用比较分子场分析(comparative molecular field analysis,CoMFA)和比较分子相似性指数分析(comparative similarity indices analysis,CoMSIA)方法,分别对一系列新烟碱类杀虫剂及相关化合物烟碱乙酰胆碱受体激动剂进行了结构与活性关系的研究,构建了CoMFA及CoMSIA模型;该模型具有较好的预报能力和拟合能力,CoMFA:q2=0.563,r2=O.950;CoMSIA:q2=0.657,r2=0.973.通过三维等势图分析得出了对新烟碱类活性影响较大的基团或原子,为新烟碱类化合物的进一步研究提供了依据.     

家蝇钠离子通道的同源模建及分子对接和构效关系

利用大鼠脑电压门控钾离子通道DII区的S4-S5片段的结构和古细菌Aeropyrum pernix的钾离子电压门控通道S6区的结构为模板,通过同源模建的方法构建家蝇的钠离子通道受体开启状态的模型,并利用拉氏图和分子动力学分析验证其模型的合理性.将31个拟除虫菊酯类化合物与模建的家蝇钠离子通道受体进行对接研究,并研究其作用机理.结果表明,对接打分与实测活性值相一致,说明了该模型的合理性.通过对接分析和三维定量构效关系实验可以看出,家蝇电压门控钠离子通道上929位苏氨酸与拟除虫菊酯类化合物的羧基形成氢键,且化合物上的氯原子与918位甲硫氨酸具有范德华作用力,同时苯环上增加取代会增加位阻降低化合物活性,邻位和间位取代对化合物活性相对影响较小,而苯环对位取代对活性影响最大,且对位取代基的吸电子能力越强,化合物活性越低.另外,结构与活性关系研究的Co MFA模型与上述对接结果一致.     

G偶联蛋白受体142活性位点预测及其与激动剂对接研究

G偶联蛋白受体142(GPR142)主要在胰岛B细胞中表达,可通过内源性配体色氨酸或合成的GPR142激动剂来调节胰岛素分泌而治疗糖尿病,是重要靶点蛋白,但因属于膜蛋白,晶体结构难以解析.本实验对GPR142膜蛋白进行同源建模,优化评估,构建出可靠的蛋白模型;根据最优蛋白三维模型预测到6个潜在药物作用活性位点并分析其氨基酸组成;将潜在药物苯并氧氮杂类衍生物对接至活性位点并分析蛋白-药物相互作用力.本实验获得可靠的GPR142蛋白模型和蛋白-药物作用模型,从而设计苯并氧氮杂类衍生物,为获得以GPR142为靶点的更高效治疗II型糖尿病的药物提供了理论基础.