3,4-次甲二氧桂皮酰胺化合物定量构效关系的量子化学研究

采用Gaussian98程序量子化学从头算法对9种3,4-次甲二氧桂皮酰胺化合物进行了量子化计算。并对计算得到的轨道能量、轨道组成、电荷密度、净电荷等性质进行了分析,将它们与实验得到的生物活性参数做了相关曲线,并对某些参量进行了线性回归,得到了回归方程。计算结果表明3,4-次甲二氧桂皮酰胺化合物的抗惊生物活性与分子的近前沿分子轨道LUMO( 3)能级和轨道组成存在一定的相关性。我们预测这类药物分子在与受体作用时,可能与受体之间发生电子转移,形成电子转移配合物,从而发挥药效。羰基和烯键部位应为此类化合物的活性部位。     

酚类抗氧化剂结构-活性的ab initio研究

采用ab initio方法,在HF/6-31G水平上对4种酚类抗氧剂的平衡几何构型、净电荷及前线轨道组成和能级等进行了理论计算研究,探讨了这些化合物的结构特征、抗氧化活性和取代基效应。研究表明,这些抗氧化剂HOMO和LUMO均为π-分子轨道。由共轭大π-键的离域性和HOMO与LUMO的性质表明,不饱和的共轭体系不仅能与自由基结合,还因共轭体系的孤对电子更易转移而与金属形成配位键和化学吸附膜,添加剂的电子结构性质决定了抗氧作用。研究还表明酚类化合物的抗氧化活性与其释放活泼氢生成苯氧自由基的能力有关,活性大小与O-H间的Mulliken集居数、净电荷差、前线轨道能级和反应终态能量下降量有关。4种酚类化合物的抗氧化活性:化合物Ⅰ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅲ,与实验结果一致。     

青蒿素类化合物与铁卟啉作用机理的量子化学研究(英文)

4种青蒿素类化合物存B3LYP/6-31(d)水平进行几何优化,并确定过氧桥是分子内的活性位点.采用HF/STO-3G基组对青蒿素与铁卟啉的反应机理进行量子化学研究.所得结构参数显示了Fe-N键断裂.同时Fe-O键生成.计算结果与利用分子对接技术得出结果一致,表明在青蒿素类化合物发挥抗疟活性时,亚铁血红索中铁原子靠近过氧桥中的O13,支持了前人提出的15位氢转移反应路径.     

呋喃甲醛缩N4-取代苯基氨(硫)脲定量构效关系的量子化学研究

本文采用Gaussian98程序用量子化学从头算RHF方法对10种呋喃甲醛缩N^4-取代苯基氨（硫）脲药物进行了计算。研究了这10种化合物抗消化溃疡病的生物活性与量化参数间的关系,发现该类药物的生物活性与LUMO轨道的能量和成分有较好的线性关系,表明该类药物在发挥其生物活性时以接受电子为主。呋喃环和羰基区可能是该类药物的活性区域。为此类药物的合成和开发提供了理论基础。     

三嗪类化合物定量结构与毒性关系的研究

采用分子电性距离矢量(molecular electronegativity distance vector,MEDV)表征三嗪类化合物的分子结构和用多元线性回归(multiple linear regression,MLR)建立三嗪类化合物结构与大鼠口服半数致死量(-lgLD_(50))的定量结构-毒性关系(quantitative structure-toxicity relationship,QSTR)模型,同时采用内外双重验证法分析和验证所建模型,建模计算值和留一法交互检验预测值的相关系数R、R_(LOO)分别为0.909和0.813。并用该模型预测三聚氰胺和西玛津的毒性,预测值/实验值分别为-3.52/-3.51和-3.20/-3.70。表明用MEDV表征该类分子的结构信息较好,所建QSTR模型稳定性和预测能力良好。为该类化合物的分子结构设计、毒性研究、食品安全性预测等提供可靠的理论依据。     

TIBO类衍生物抗HIV-1活性与电子结构关系的研究

应用分子力学MM＋方法，半经验量子化学MNDO计算了19个TIBO HIV－1逆转录酶抑制剂的优势构象和电子结构，得到了其抗HIV－1活性与电子结构的定量构效关系。结果表明：（1）TIBO类衍生物的体积越大、极性越小，即疏水性越大对抑制HIV－1活性越有利；（2）化合物中存在较大的正电区域，当C2原子连接吸电性基团时对药物的活性有利。     

C60-S-TTF及其衍生物的结构与电子性质的AM1研究

利用半经验AM1法研究了硫桥联的四硫富瓦烯衍生物的优势构型、电子结构及前线分子轨道。计算结果表明,目标分子的前线分子轨道主要由C60决定,C60母体与加成基团之间存在着较强的分子内电荷转移,C60m部分是电子受体,TTF部分为电子给体。并且预测了四硫富瓦烯硫桥稠环合C60衍生物可能在基态下产生长寿命的电荷分离态。     

Δ~3-1,2,4—噻二唑类化合物的量子化学及构效关系研究

Δ3 1 ,2 ,4—噻二唑类化合物具有抑制黄瓜霜霉病毒的杀菌活性。本文用半经验PM3方法对 2 5个该类化合物进行了量子化学计算 ,并依据原子的净电荷、前沿轨道能级、轨道主要成分及原子在前沿轨道中所占比重等计算结果和多重回归分析讨论了该类化合物的活性部位 ,为该类化合物结构与活性的研究奠定了理论基础。     

有机磷酸酯类化合物定量结构活性相关性的研究

基于定量结构-活性相关(QSAR)研究有机磷酸酯类化合物的性质具有重要意义。采用分子电性距离矢量(MEDV)表征35种有机磷酸酯类化合物(OPs)的分子结构,运用多元线性回归(MLR)技术,同时采用逐步回归结合统计检测筛选模型变量,建立35种有机磷酸酯类化合物对家蝇急性毒性的QSAR模型。采用内外双重验证的办法深入分析和检验所得模型稳定性,建模计算值、留一法交互校验预测值和外部样本预测值的复相关系数(R)分别为0.978 4、0.951 8和0.943 5。表明所建QSAR模型稳定性良好。     

用量子化学研究3-取代吲哆酮类化合物抗肿瘤活性的构效关系

目的:研究3-取代吲哆酮类化合物抗肿瘤活性的构效关系。方法:用量子化学从头算法,在HF/6-31g基组上计算分子结构参数,利用逐步回归分析法建立定量构效关系模型。结果:成功建立此类化合物抗肿瘤活性的构效关系模型。结论:3-取代吲哆酮类化合物抗肿瘤活性与吲哆环上的负电荷及取代苄基δ位的电荷数相关,此类化合物与相应酶作用中,可作为电子受体提供空轨道参与反应,活性作用部位在吲哚杂环上。     

二磺酰胺类内皮素受体拮抗剂的构效关系研究

应用量子化学方法计算了34个二磺酰胺类化合物的结构参数,并用BP神经网络对34个二磺酰胺类化合物的结构参数与ETs受体拮抗活性进行了定量构效关系分析,获得了一个预测能力较好的QSAR神经网络模型。研究表明：二磺酰胺类化合物与ETs受体之间存在直接的电荷迁移作用,电子结构、疏水性是影响其活性的主要因素。本文建立的二磺酰胺类化合物分子结构与ETs受体拮抗活性之间的定量构效关系,为设计合成新的此类内皮素受体拮抗剂提供了参考。     

环氧酶/5-脂氧酶双重抑制剂的定量构效关系研究

目的:寻找COX/5-LO双重抑制剂的生物活性与化学结构之间的关系,为设计合成新型COX/5-LO双重抑制剂提供理论依据。方法:选择16个活性较强的COX/5-LO双重抑制剂,利用CNDO/2程序进行化合物的量子化学参数计算以及定量构效关系研究。结果:这些化合物对5-LO的抑制作用主要与LUMO和HOMO本征值之差以及分子偶极矩呈正相关;抑制COX作用主要与电子总能量呈负相关,与分子总能量和分子偶极矩呈正相关。结论:增加分子偶极矩,有可能同时增强COX/5-LO双重抑制作用,从而得到高效低毒的非甾体抗炎药。     

HEPT类似物的电子结构与抗HIV活性的关系研究

目的：为了研究HEPT类似物的电子结构与其抗HIV活性的关系。方法：应用分子力学MM 方法,半经验量子化学MNDO法计算了23个HEPT类似物的优势构象和电子结构,结合数理方法得到了两个定量构效方程：(1)logl／C=5．138 0．000058231c-c 0．00004894Ee 3．747Q13;(2)ClogP=5．271 0．00013631c-c 0．0001134Ee=10．86Qs13;结果：(1)HEPT类似物的两个苯环作为两个核的核与核之间相互作用Ic-c和分子总电子能Ee是影响其log1／C与ClogP的主要因素,核与核之间的相互作用越强,总电子能越高,则其疏水参数和其抗HIV活性也越强。(2)13号原子上取代基的净电荷Qs13越大时,ClogP越小。当13号原子的净电荷Q13越多,其抗HIV活性则越强。结论：HEPT类似物的抗HIV活性与化合物的核与核之间相互作用、总电子能及13号位的原子的净电荷成正比。     

非核苷类逆转录酶抑制剂抗HIV活性与其分子结构的关系

目的：研究非核苷类逆转录酶抑制剂的电子结构与其抑制HIV病毒活性的关系。方法：应用分子力学MM 方法,半经验量子化学MNDO法计算了24个奈韦拉平(nevirapine)类似物的优势构象和电子结构,讨论这类药物的电子结构与其抑制HIV病毒活性的关系。结果：得到其抑制HIV活性与电子结构的定量构效关系方程：pIC50=6．101—53．669Q4 15．980Q7 0．259TA。结果还表明：这类药物抑制HIV病毒活性与药物分子4号位和7号位上的净电荷Q4和Q7有关,分子结构上的4号与7号位是药物作用的活性中心,而分子的扭转角则让分子活性中心处于更适合于与分子结合的位置上,从而产生抑制HIV的活性。结论：所得到的定量构效关系能预测该类化合物的活性,分子中的7号位N和4号位C原子是药物分子的活性中心。     

应用量化参数研究d4T核苷酸类似物的结构与抗HIV-1活性的相关性

应用MM 分子力学法、量子化学AM1法计算了20个d4T核苷酸类似物的优势构象和电子结构,并用逐步回归分析方法寻找其量化指数与抗HIV(艾滋病)活性的关系。结果表明:1)d4T核苷酸类似物的油水分配系数LogP与活性参数间呈较好的抛物线关系,LogP处于0．95-2．45区间是d4T核苷酸类似物具有良好抗HIV活性的重要条件。2)建立了量化指数与活性之间的定量模型,取得了良好的结果,其模型相关系数为R=0．948;继以留一法(Leave-one-out,LOO)进行交互检验,复相关系数为R2C(?)=0．771,说明定量相关模型具有良好的稳定性和预测能力。     

酚类化合物对Shk1发光细菌毒性的定量结构-活性相关研究

以PM3算法计算所得的量子化学参数为自变量,应用偏最小二乘法(PLS),建立酚类化合物对Shk1发光细菌毒性的定量结构-活性相关(QSAR)模型。模型所提取的PLS主成分所能解释的因变量总方差的比例Q2cum为0．810,表明模型具有较好的稳定性和预测能力。模型结果表明,影响酚类化合物对Shk1发光细菌毒性的主要因素是分子次最高占据轨道能 (EHOMO 1)、相对分子质量(Mr)、平均分子极化率(α)和分子总的核-核排斥能(CCR),酚类化合物对Shk1发光细菌的毒性值随着分子EHOMO 1的增大而减小,随着Mr、α和CCR的增大而增大。     

水杨酸类化合物定量结构-毒性效应关系(QSTR)的研究

采用化合物定量结构-毒性效应关系(QSTR)方法研究了41个水杨酸类化合物的各种量化参数,对小鼠口服急性毒性(LD_(50))的影响,并建立了毒性预测模型。为求模型预测更准确,考虑各个参数的交叉项,利用线性回归方法得到了水杨酸类化合物,研究小鼠经口服LD_(50)定量结构-毒性效应的关系,建立预测模型(相关数系为0.9844),模型预测能力强。模型为logLD_(50)=-0.03532*CCI 0.39064*MR 0.00144*PC-0.01154*PR(R~2=0.9844,C_p=4.0000)。