抗埃博拉病毒药物法匹拉韦及其衍生物pK_b值预测

运用密度泛函理论(DFT B3LYP)和6-31+G(d,p)基组,优化了20种法匹拉韦衍生物的分子结构,分别得到羰基氧的Mulliken、NBO和ESP电荷值,发现其Mulliken电荷值与用ACD Lab6.0预测出来的p Kb值相关性最好,相关系数达0.976;计算了法匹拉韦及其11种衍生物的Mulliken电荷值,带入相关线性方程,发现所得结果与ACD Lab6.0预测结果十分接近,最大误差绝对值仅为0.08,由此也得知法匹拉韦发挥其药理毒理作用可能的部位在羰基氧上。     

用静电势电荷预测达格列净衍生物溶解度和光谱

基于密度泛函理论(DFT)和密度泛函活性理论(DFRT)和方法(MO6-2X/6-31+G**),利用软件Chemoffice 2004分子建模,用Gaussion 09W软件优化分子结构,用ACD Lab 6.0软件预测新型降糖药达格列净分子及其衍生物分子的水溶液溶解度参数等,优化了16种降糖药达格列净及其衍生物的结构,得到了桥头O原子的密立根电荷(Mul-O),桥头O原子的自然原子轨道电荷(NBO-O),桥头O原子的静电势电荷(ESP-O)和桥头O原子的海秀巴赫电荷(HIR-O)。探讨了常见的10类基组和泛函对ESP电荷值的影响。对比分析其它种类电荷数据发现,桥氧原子的ESP-O电荷与达格列分子及其衍生物水溶液的分子溶解度存在较强烈的线型关系(y=3.699+24.66x,R=0.929)。基于密度泛函理论与方法(DFT B3LYP/sto-3 g),对比展示了药达格列净及其单取代衍生物的三大分子吸收光谱(红外光谱,拉曼光谱和紫外吸收光谱)的差异,并表征了它们的峰位和峰型。     

基于自然原子电荷的取代苯酚酸pK_a值预测

采用密度泛函理论(DFT)和B3LYP/3-21G+(d)基组,优化了20种单取代苯酚酸分子结构,发现羟基上氧原子的自然原子轨道电荷(NBO-O)值与其实验p Ka值之间存在良好的线性关系(R=-0.973 6),比其原子核拟合的静电势电荷(ESP-O)值相吻合的要好(R=-0.8998)。计算了20种典型未知pKa值取代苯酚酸的自然原子轨道电荷(NBO)参数,代入拟合的优势线性参数方程,发现与ACD/Lab 6.0软件预测得到的取代苯酚酸pKa值较接近,其最大偏差±0.200,且新方法可估测酚类分子的p Ka值至小数点后三位数。     

基于自然原子轨道电荷的取代苯甲酸pK_a值预测

采用密度泛函理论(DFT)和B3LYP/3-21+G(d)基组,优化了21种单取代苯甲酸分子结构,发现羧基上氧原子的自然原子轨道电荷(NBO-O)值与其实验pKa值之间存在良好的线性关系(R=-0.973 6),比其原子核静电势电荷(ESP-O)值拟合的要好。计算了20种典型未知pKa值的单和多取代苯甲酸化合物的NBO参数,代入拟合出的优势线性参数方程,发现其预测值与流行软件ACD Lab 6.0预测得到的单和多取代苯甲酸的pKa值非常接近,最大偏差ΔpKa小于±0.03,且新方法可以估测到pKa值小数点后3位数。     

用Hirshfeld电荷预报取代苯胺的logP值

用密度泛函活性理论与方法(DFT/B3LYP)及基组6-31+G(d,p),优化了20种苯胺及其取代苯胺分子的几何结构。结果发现,苯环胺基上N原子的Hirshfeld电荷值(HIR)与其实验油水分配系数(log P)值之间具有良好的线性相关性,普遍比其H原子拟合核静电势电荷(ESP)值以及自然电荷值(NBO)拟合的好。计算了20种未知log P值的取代苯胺化合物胺基的11N原子Hirshfeld电荷值,归入拟合出的最佳线性参数方程式,发现与商业软件ACD/Labs6.0预测得到的多取代苯胺及其衍生物分子的log P预测值非常接近,相对偏差(SD)小于±0.15%.     

用自然原子轨道电荷估测取代吡啶的pK_a值

使用密度泛函理论(DFT)和B3LYP/3-21G基组,优化了24种取代吡啶类分子结构,发现吡啶环上氮原子的自然原子轨道电荷(NBO)值与其实验pKa值之间存在良好的线性关系(R=-0.623 23),比其原子核静电势电荷(ESP)值拟合的好。计算了12种未知pKa值的多取代吡啶化合物的NBO参数,代入拟合出的线性参数方程,发现与流行软件ACD Lab 6.0预测得到的多取代吡啶的pKa值非常接近,最大偏差ΔpKa小于±0.07,新方法可以估测到pKa值小数点后3位数。     

单参数法估算取代吡啶的电离常数和分配系数

用密度泛函理论(DFT)和B3LYP/3-21G基组,优化了24种已知取代吡啶类分子结构,发现吡啶环上氮原子的自然原子轨道电荷(NBO)值与其实验电离常数(logK a)值和正辛醇-水分配系数(logP)之间均存在较好的线性关系(R1=0.98,R2=0.88)。计算了10种未知logK a/logP值的多取代吡啶化合物的NBO参数,代入拟合出的单参数线性方程,发现与流行软件ACD Lab 6.0预测得到的多取代吡啶的logK a/logP值接近,相关系数R在0.80~0.90之间,相对偏差在1%~3%之间。     

单参数法估算取代苯胺的pK_b值

用密度泛函理论方法 DFT/B3LYP与基组6-31+G(d,p),优化了15种苯胺和取代苯胺分子结构,发现苯环氨基上氢原子的自然原子轨道电荷(NBO)值与其实验碱式电离平衡常数(pKb)值之间具有良好的线性相关性,普遍比其原子核静电势电荷(ESP)值拟合较好.计算了17种未知pKb值的取代苯胺化合物的NBO参数,代入拟合出的线性参数方程,发现与流行软件ACD-Labs 6.0检索得到的取代苯胺的pKb实验值非常接近,相对误差(SD)小于±0.1%。     

基于密度泛函理论的卡博特韦分子反应活性位点预测

基于量子化学密度泛函理论,对卡博特韦分子表面静电势、平均局部离子化能、前线分子轨道、原子电荷及概念密度泛函活性指数进行计算分析。结果显示：卡博特韦分子羟基O(27)原子具有较多的Mulliken负电荷,附近具有分子表面静电势极小点,具有较多负电荷,较高f^-值,为HOMO轨道。羰基O(24)及O(23)原子计算结果类似。研究表明：卡博特韦分子中羟基O(27)、羰基O(24)和O(23)原子为亲电反应活性位点,亲核反应的部位主要集中羰基C(14)、C(6)和C(9)原子上。在静电吸引中,羰基O(28)、羟基O(27)及亚甲基H(31)将发挥主要作用。     

基于密度泛函理论的莫纳皮拉韦分子反应活性位点预测

目的：深入研究莫纳皮拉韦分子反应活性位点,为进一步理解莫纳皮拉韦化学性质、作用机理、构效关系,以及推动莫纳皮拉韦的结构改造和进一步开发利用提供理论参考;方法：基于量子化学密度泛函理论,运用Gaussian 16软件对莫纳皮拉韦分子结构进行优化,再运用Multiwfn软件对分子表面静电势、平均局部离子化能、前线分子轨道、原子电荷及概念密度泛函活性指数进行计算分析;结果：莫纳皮拉韦分子羰基O(23)和苯环H(27)附近存在静电势最小值点和最大值点。羰基O(23)原子附近具有表面静电势极小点,具有较高负电荷,较高f-值,较小平均局部离子化能,为HOMO轨道。结论：莫纳皮拉韦分子中羰基O(23)和苯环H(27)在以静电吸引为主的反应中发挥重要作用。羰基O(23)、羟基O(8)及氨基N(7)为亲电反应活性位点,嘧啶环C(2)和C(6)原子为亲核反应活性位点。     

多取代苯胺溶解度和电离常数的单参数预测

采用DFT理论方法与基组B3LYP/3-21+G,模拟了10种单取代苯胺分子的骨架结构。计算了其苯胺环上氮和氢原子的自然轨道电荷(NBO)和密立根电荷(Mul)值。结果发现,该电荷值与其实验溶解度系数(pK_s)和实验电离平衡常数(p Ka)值间有好的单参数关联性。另外还计算了10个多取代基的苯胺分子的氮和氢原子的自然轨道电荷和密立根电荷参数,使用拟合出的两线性方程,结果显示新方法预测值与ACD/Labs方法得到的多取代苯胺分子的pK_a/pK_s值接近。     

有机光导体空穴传输材料的性能表征

用多种空穴传输材料制备了光导器件,测定了他们的光电特性。从界面传输势垒角度分析了传输材料的氧化还原电位对光导体量子效率的影响,并通过实验进行了验证。用分子力学方法计算了一些空穴传输材料的偶极矩,对同一系列的传输材料,理论计算的偶极矩与氧化还原电位相关。     

Highly Phototoxic Transplatin-Modified Distyryl-BODIPY Photosensitizers for Photodynamic Therapy

We report the synthesis of the first transplatin-BODIPY conjugates for application in photodynamic therapy (PDT). The distyryl BODIPYs containing two iodine atoms were designed to absorb in the red region, easily undergo intersystem crossing for efficient singlet oxygen generation, and additionally offer the possibility for coordination with mono-activated transplatin. We were able to demonstrate that coordination of the BODIPYs with a mono-activated transplatin increases the phototoxic index of the photosensitizers significantly, giving rise to highly phototoxic distyryl BODIPY derivatives, of which one was shown to have the highest ever reported phototoxic index against any cell line. Furthermore, the photophysical mechanism of singlet oxygen generation in distyryl BODIPYs undergoing intramolecular charge transfer was studied experimentally and using time-dependent density functional theory.     

Antioxidant Activity of an Industrial Cupuassu Seed By‐product: Molecular Modeling of Phenolic Compounds

To better understand the biological properties of cupuassu seed residue resulting from fruit industrial processing, its antioxidant activity was determined by both the 2,2‐diphenyl‐1‐picrylhydrazyl and 2,2′‐azino‐bis(3‐ethylbenzothiazoline‐6‐sulfonic acid) assays. Molecular modeling was used to correlate the antiradical power of eleven known cupuassu phenolic compounds with their structures. The extract antioxidant activity by both methods was very high compared with those of similar residues. The properties of the highest occupied and lowest unoccupied molecular orbitals indicate that the most energetically stable compounds possess the highest antioxidant activity. This was confirmed through the molecular electrostatic potential map by the nucleophilic surfaces on the oxygen atoms of carbonyl and hydroxyl groups.     

静电引发剂对气固流化床内静电分布的影响

气固流化床内静电荷的积累会导致颗粒团聚、静电放电、结片甚至爆炸等严重后果,在工业流化床反应器内控制静电的水平具有重要的现实意义。针对LLDPE-N₂体系,对静电引发剂的加入提出了电势-电负性（δU-χ_i）假设,即金属离子的电负性χ_i很大程度上决定了金属氧化物与聚乙烯颗粒接触分离后的电性,χ_i与静电引发剂添加前后静电电势的变化呈负相关。将静电引发剂分成负静电引发剂、正静电引发剂和非活泼液体静电引发剂3类,推测了3类静电引发剂加入后对于床内静电势分布的影响,并设计了相应的在气固流化床内添加静电引发剂的实验。实验结果显示负静电剂的加入,使得整床的静电水平显著升高;正静电引发剂的少量加入,流化床内的静电水平有明显降低;非活泼液体静电引发剂的注入,流化床内的静电水平显著下降。实验结果与利用δU-χi假设预测的结果相吻合,可为生产过程中静电引发剂的添加提供指导。     

荷叶提取液中有机酸和醇的缓蚀性理论研究

用密度泛函理论中的的LYP方法,在3-21G和6-311G基组水平上,研究了荷叶中有机酸类、醇类的分子结构及电子结构,并用Fukui指数分析了活性位.结果表明:分子都有较大的能隙和较小的硬度,反应活性部位主要集中在分子的杂原子氧上,并且羰基氧原子比羟基氧原子的活性大,有共轭作用的双键或环也对反应有贡献.认为分子通过共轭...