基于密度泛函理论的细胞色素Ｐ４５０１Ａ２抑制剂的定量构效关系

在Ｂ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ水平上采用高斯０９全优化计算了５０个Ｐ４５０１Ａ２抑制剂的量子化学参数,应用基于预测的模型变量选择方法（ＶＳＭＰ）选择描述子最佳子集,建立了最高轨道占有能（ＥＨＯＭＯ）和分子体积（Ｖｍ）与萘、内酯衍生物及其他化合物对细胞色素氧化酶Ｐ４５０１Ａ２抑制剂的两变量线性ＱＳＡＲ模型,结果表明：所选的２个分子结构描述符与５０个抑制剂的活性之间具有很强的线性关系（相关系数ｒ２＝０.９０７０）和内部预测能力（留多法交叉验证相关系数ｑ２＝０.７５１７）。同时,将５０个化合物分成奇数集和偶数集各自进行筛选建模,并彼此进行外部预测,对全部样本集、奇数集和偶数集样本模型进行了ｙ Ｒａｎｄｏｍｉｚａｔｉｏｎ检验,结果表明描述符ＥＨＯＭＯ和Ｖｍ建立的模型均非常稳定并具有很高的预测能力。     

VSMVI方法预测取代芳烃类化合物淡水发光菌的毒性

选取2组取代芳烃类共53个化合物为目标化合物,以Dragon描述符表征其分子结构信息,采用基于变量相互作用的变量筛选方法(VSMVI)对训练集化合物进行变量寻优。以Dragon描述符为自变量,以化合物的毒性值作为因变量,然后根据化合物样本数和奥卡姆剃刀原则,运用通用变量筛选与建模程序(GVSMP)中线性建模的最优建模法,建立了化合物分子结构与其毒性间的相互关系模型——定量结构-毒性关系(QSTR)模型。结果表明,模型的复相关系数R~2和交互验证相关系数Q2LOO均在0.90以上,所构建的模型均具有较高的拟合能力和预测能力。此外,通过模型校验方法对模型进行校验,也显示出模型具有较好的外部估计能力。     

直径为偶数的A(H)=3 图的存在问题

针对目前所构造的A（H)=3图的共同特点是图的直径都是奇数,是否存在直径为偶数的A（H）=3图问题,利用A（H）=2图母图的性质,通过讨论特殊点的联系数,构作了直径为偶数的A（H）=3图的一个无限图类,说明偶直径的3-图是存在的,且是不惟一的,从而解决了偶直径的3-图的存在惟一性问题。     

人工神经网络方法对卤代联苯化合物的QSRR研究

将卤代联苯化合物作为研究体系,利用基于原子类型的电子拓扑结构（E-state）和基于13种原子类型的电性距离矢量描述子（MEDV-13）作为描述符,分别应用多元线性回归、人工神经网络中的误差反向传播神经网络和径向基函数神经网络的方法建立了55种卤代联苯化合物的QSRR模型。使用人工神经网络的方法预测的结果比多元线性回归的方法的结果稍好,相关系数R可以达到0.99以上,说明使用人工神经网络的方法能够准确地预测卤代联苯化合物的气相色谱和液相色谱的保留指数。     

3-取代硫基-5-(2-羟基苯基)-4H-1,2,4-三唑类化合物抑菌活性的QSAR研究

采用MOPAC-AM1方法对13种3-取代硫基-5-(2-羟基苯基)-4H-1,2,4-三唑类化合物分子进行几何优化和计算EHOMO、ELUMO、QC1～QC8、QN1～QN3、QO及QS等量子化学描述符(Lt).通过最佳变量子集回归建立这些化合物对白色念珠菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等抑菌活性(IJ:IM,IE和IS)的QSAR模型.结果显示ELUMO和QS直接影响这些化合物的生物活性:硫原子上电荷量增大,其抑菌活性增强;ELUMO越高,IJ下降.对于白色念珠菌的IM模型的相关系数(R2)和逐一剔除法交叉验证系数(R2cv)依次为0.913和0.806,相应IE模型为0.907和0.838,相应IS模型为0.881和0.771.通过R2adj、F、R2cv、VIF、AIC、FIT等检验,上述模型具有令人满意的稳健性和预测能力.结果显示抑菌机理的重要信息,可用于新活性标题化合物的理论设计.     

新型噻唑-２-乙胺类ＨＡＴ抑制剂的ＱＳＡＲ研究

采用ＶＳＭＶＩ变量筛选方法从大量描述符中筛选最优子集,再由ＭＬＲ回归方法建立了８３个噻唑-２-乙胺类化合物与非洲人类锥虫病（ＨＡＴ）抑制活性之间的二维定量结构－活性相关（２Ｄ-ＱＳＡＲ）模型,最优模型的拟合相关系数（ｒ^２＝０.８８９２）和交叉验证相关系数（ｑ^２＝０.８５７４）表明模型具有良好的稳健性、拟合能力和预测能力。模型的描述符在一定程度上反映了分子的二维结构和疏水性对抑制活性具有重要影响。同时采用基于ＣｏＭＦＡ和ＣｏＭＳＩＡ方法的三维定量结构－活性相关（３Ｄ-ＱＳＡＲ）建立了相关性显著、预测能力强的定量模型（ＣｏＭＦＡ：ｒ^２＝０.９２４,ｑ^２＝０.５１６;ＣｏＭＳＩＡ：ｒ^２ ＝０.９４４,ｑ^２ ＝０.５３１）,其中ＣｏＭＳＩＡ的疏水场贡献率最高,说明了分子的疏水作用对抑制活性的重要影响。     

关于Bernoulli卷积的一个谱性质

设μρ是R上的参数为0〈ρ〈1的Bernoulli卷积测度,Hu和Lau证明了L2（μ）空间中含有一个无限指数型正交序列的充要条件是ρ是分数P／q的方根,其中P为奇数,q为偶数．本文讨论当ρ为其余情形时,指数型正交序列集中元素个数,证明了当ρ-不是奇数型方程的根或者其本原最小多项式g（x）满足g（l）为奇数时,则L2（μ）中任何指数型正交集至多含有两个元素．     

AunCd（n=1-8）团簇的结构和稳定性

系统研究了二元合金团簇AunCd（n=1-8）的结构和最低能量异构体的相对稳定性,结果表明：AunCd（n=1-8）团簇的基态几何结构为平面结构,奇数个原子的团簇比偶数个原子团簇的稳定性高,Au2Cd为幻数团簇,具有较高的稳定性。     

葡萄糖水溶液FTIR/ATR光谱分析的吸收峰组合模型

利用傅立叶变换红外光谱（FTIR）结合衰减全反射（ATR）技术建立葡萄糖水溶液的分析模型.基于葡萄糖水溶液与去离子水的差谱,找到5个吸收峰：1150,1103,1078,1034,991（cm-1）.建立吸收峰组合多元线性回归（MLR）模型,最优组合为1103,1034,991（cm-1）,对应预测均方根偏差（RMSEP）、预测相关系数（RP）分别为0.933 mmol/L,0.989,大幅度优于全谱（4500-600 cm-1）偏最小二乘（PLS）模型的预测效果,并且大大降低了模型复杂性.为了得到稳定可靠的结果,所有模型都是基于50个定标集和预测集划分的平均效果得到的.     

部分苯酚化合物对梨型四膜虫毒性的三维定量构效关系

采用比较分子力场分析描述子表征了133个苯酚类化合物对梨型四膜虫的毒性,从133个化合物中随机选取113个作为训练集建立CoMFA模型,其余的20个化合物作为检验集用于评价模型的预测能力,毒性与立体场和静电场的相互关系用三维等高线图直观显示,结果表明苯环上取代基给电子能力的大小和取代基团体积的大小对化合物的毒性均有直接影响.模型的交互验证相关系数(q2)为0.660,相关系数(R2)和标准偏差分别为0.924和0.215,最佳主成分数PC为8,F统计值为158.960,具有较好的预测能力.     

羟基多溴二苯醚生物活性的QSAR研究

采用VSMP方法从大量的分子结构描述符中筛选最优子集,用多元线性回归方法分别构建了羟基多溴二苯醚（hydroxylated polybrominated diphenyl ethers,OH-PBDEs）对细胞色素CYP19介导类固醇生成的抑制活性,甲状腺受体-β（thyroid receptors,TR-β）的激素活性以及与甲状腺素结合球蛋白（thyrox-ine-binding globulin,TBG）和甲状腺转运蛋白（transthyretin,TTR）之间结合能力的定量构效关系（quantita-tive structure-activity relationship,QSAR）模型。模型的留一法交叉验证（leave-one-out cross validation,LOO-CV）相关系数Q2和拟合相关系数R2均高于0.95和0.97,表明模型具有良好的稳健性、拟合能力和预测能力。QSAR模型表明OH-PBDEs的分子三维结构和芳香性是其活性的重要影响因素。另外,分子中溴原子数量和取代位置对OH-PBDE生物活性具有重要影响。     

1，2-二芳基环戊烯类环氧合酶-2抑制剂的3D—QSAR研究

采用三维全息原子场作用矢量（3D-HoVAIF）对26个1,2-二芳基环戊烯类环氧合酶-2抑制剂进行结构参数化表征并与其活性建立定量构效关系（QsAR）模型。运用偏最小二乘回归（PLS）建模,同时采用内部和外部双重验证的方法对所得模型稳定性进行分析和检验。所得模型的复相关系数（Rcum^2）、留一法（LOO）交互校验（Cv）复相关系数（Qcum^2）和外部样本校验复相关系数（Qext^2）分别为0．820,0．734和0．749。结果表明,3D--HoVAIF能较好地表征1,2-二芳基环戊烯类环氧合酶-2抑制剂分子结构信息,所建模型具有较好稳定性能和预测能力。     

分子电性-距离矢量对典型抗HIV类药物的有效表征

采用二维拓扑结构描述子—分子电性距离矢量(MEDV),对TIBO类衍生物、非核苷类逆转录酶抑制剂和环脲类化合物等三类抗HIV病毒的药物定量结构活性关系进行了研究.用MEDV描述子对三类药物分子进行结构表征,以VSMP法对所得的91个分子结构描述符进行优化筛选以得到最优子集,用多元线性回归方法(MLR)分别构建了三类抗HIV病毒药分子结构与生物活性之间的定量构效关系(QSAR)模型.模型相关系数r分别为0.930 4,0.852 5和0.957 9,留一法交互验证(leave-one-out cross validation,LOO-CV)相关系数q分别为0.888 8,0.815 5和0.908 4,表明QSAR模型具有良好的稳定性和预测能力.QSAR模型表明分子中取代基团的种类和取代位置对药物分子的生物活性有显著影响.     

57个昆虫酚氧化酶抑制剂的QSAR研究

使用分子电性距离矢量（MEDV-13）描述子和顶点度-距离指数（VDI）描述子提取57个酚氧化酶抑制剂分子结构信息,基于预测的VSMP方法筛选最佳描述子;用多元线性回归法构建了一个8变量QSAR模型,该模型的估计相关系数R2=0.969 8,LOO交互检验相关系数R2cv=0.960 6,显示出模型具有良好的稳定性和预测能力。计算了最佳描述子8个变量的碎片贡献率。研究结果表明,昆虫酚氧化酶抑制剂的生物活性IC50主要受苯环、C原子、N原子、O原子、S原子以及分子中原子间连接情况的影响。     

香豆素-4-乙酰苄肼类抗结核病药物的3D—QSAR研究

采用三维全息原子场作用矢量（3D—HoVAIF）对25个香豆素-4-乙酰苄肼类抗结核病药物进行定量构效关系（QSAR）研究．运用多元线性回归（MLR）和偏最小二乘回归（PLS）建模,同时采用内部及外部双重验证的办法对所得模型稳定性能进行了深入分析和检验．MLR建模和PLS建模的复相关系数（R_cum）、留一法交互校验复相关系数（Q_LOO）以及外部样本校验复相关系数（Q_ext）分别为0．926、0．819、0．805和0．919、0．828、0．836．结果表明,3D—HoVAIF能较好表征抗结核药物分子结构信息,所建QSAR模型具有良好稳定性和预测能力,为抗结核病药物的研发提供一定的理论基础．     

苯异丙基胺类兴奋剂兴奋强度理论研究

通过量子化学密度泛函理论(density functional theory,DET)中B3 LYP方法,在6-31G基组水平上计算18种苯异丙基胺类兴奋剂(phenyl-isopropyl-amine dopes,PPAD)的28个量化参数qc.用这18种兴奋剂的甲基二甲氧基苯丙胺( dimethoxy-methyl-amphetamine,DOM)样作用强度y及其量化参数,建立定量结构-活性关系(quantitative structure-activity relationships,QSAR)模型,经最佳变量子集回归建立最佳四元数学模型,传统判定系数R2为0.852,逐一剔除法交互验证系数R2cv为0.742.结果表明,苯环中C1原子、N原子及苯环上的净电荷(QC1、QN和QB)和次最高占据轨道能ENHOMO是影响兴奋剂DOM样作用强度的重要因素.该模型可用于对兴奋剂DOM样作用强度进行理论分析和预测.     

电性距离矢量和神经网络用于三唑并嘧啶磺酰胺类除草剂的QSAR研究

为了研究三唑并嘧啶磺酰胺类除草剂对乙酰乳酸合成酶(aceto lactate synthase,ALS)抑制活性(pI50)的定量构效关系,以电性距离矢量(Mk)表征了31种三唑并嘧啶磺酰胺类化合物的分子结构;利用最佳变量子集回归的方法建立了含有6个参数(M2、M10、M14、M15、M67、M85)的QSAR模型.该模型的相关系数R及交叉验证相关系数RCV分别为0.911、0.887,具有良好的稳健性和预测能力;以此6个参数为人工神经网络输入层,设定6∶3∶1的网络结构,构建人工神经网络的BP算法模型,相关系数R提升为0.988.结果表明:影响三唑并吡啶磺胺类除草剂抑制活性pI50的主要因素是-CH3、-CH2-、>C-、-O-、>N-及-X(-F,-Cl)等分子结构单元,且pI50与M2、M10、M14、M15、M67、M85呈现良好的非线性关系,为设计高活性的ALS抑制剂提供理论依据.     

基于分子电性距离矢量预测PBTAs的热力学性质

基于分子电性距离矢量构建噻蒽(TA)和75个多溴噻蒽系列化合物(PBTAs)的4种热力学性质(标准焓H0、自由能G0、恒容热容C0V和标准熵S0)的定量结构-性质相关性(QSPR)模型,根据进入模型的4个描述子可知,PBTAs中的4个结构碎片CH-,C<,-S-,-Br均影响其热力学性质,所建最佳数学模型的判定系数(R2)均为1.000,其计算值和文献值基本吻合,并经Jackknife法和LOO交互检验证明了模型的稳定性和预测能力。结果表明,电性距离矢量与多溴噻蒽热力学性质具有良好的相关性,可望在物质构效关系研究中获得广泛的应用。