4-X-N-Y-6-氮杂雄-4-烯-3-酮衍生物对3BHSD的抑制活性与结构关系研究

应用分子力学方法MM 和半经验量子化学AM1法得到了17种4-X-N-Y-6-氮杂雄-4-烯-3-酮衍生物的优势构象，再利用量子化学算法和分子图形学技术获得电子结构参数和几何结构参数，采用多元线性回归分析和人工神经网络误差反传算法(BP)，将这些参数和4-X-N-Y-6-氮杂雄-4-烯-3-酮衍生物对3β-羟类固醇脱氢酶(3BHSD)的抑制活性相关联。结果表明，4-X-N-Y-6-氮杂雄-4-烯-3-酮衍生物对3BHSD的抑制活性大小和分子范德华体积(V)、分子最高占用轨道能(EHOMO)及9号碳原子的净电荷(Q)的相关性较好，成功地建立了17种4-X-N-Y-6-氮杂雄-4-烯-3-酮衍生物的构效关系式。HOMO轨道组成分析表明，A环上的4号、5号碳原子和羰基氧原子(O18)及B环上的7号、8号碳原子和6号氮原子可能是与受体作用时的活性位点。     

3-取代4-氧-3H-咪唑并[5,1-d][1,2,3,5]四嗪-8-羧酸衍生物抗肿瘤活性的定量构效关系研究

目的:研究3-取代4-氧-3H-咪唑并[5,1-d][1,2,3,5]四嗪-8-羧酸衍生物分子结构与抗肿瘤活性的关系.方法:采用量子化学和分子力学方法计算分子结构参数,利用Cram-Schmidt正交化法筛选参数,利用偏最小二乘法建立QsAR模型.结果:建立合理的3-取代-4.氧-3H-咪唑并[5,1-d][1,2,3,5]四嗪-8-羧酸衍生物抗肿瘤活性模型.结论:3-取代-4-氧-3H-咪唑并[5,1-d][1,2,3,5]四嗪-8-羧酸衍生物抗肿瘤活性与分子油水分配系数LogP和8位取代基R1上的非氢原子净电荷Q1相关,研究结果可为同类抗肿瘤药物的分子设计提供参考.     

苯甲酸衍生物对兔子主动脉造粒系统的QSAR研究

应用分子力学方法MM 和半经验量子化学PM3法得到了32种苯甲酸衍生物的优势构象,利用量子化学算法和分子图形学技术获得电子结构、几何结构和拓扑结构参数,并将这些参数与苯甲酸衍生物在兔子主动脉造粒系统中的生理活性的大小相关联。结果表明:苯甲酸衍生物在兔子主动脉造粒系统中的生理活性大小与改进的分子连接性指数1J、第20号碳原子电荷Q和分子激化率P的关系密切。一下建立了32种苯甲酸衍生物的构效关系式。     

3-芳氧基-6-氯哒嗪化合物除草活性与结构关系的研究

应用半经验量子化学AM1法获得18种3-芳氧基-6-氯哒嗪化合物的优势构象,再用AM1法和分子图形学技术获得其电子结构参数和几何结构参数,然后采用多元线性回归分析(MLR)和人工神经网络误差反传算法(BP)将这些参数和化合物对油菜的抑制活性相关联.MLR和BP建模的复相关系数(R2)、去一法(LOO)交互检验复相关系数(R2cv)分别为0.840,0.743和0.889,0.733,表明所建市的QSAR模型的稳定性和预测能力良好.结果表明,苯环上应尽量避免大体积取代基的引入,在2号位引入的取代基可稍大些;在苯环2、4、6位引入供电子基团、3位引入吸电子基团可提高化合物的除草活性,所建模型可为哒嗪类除草剂的设计合成提供理论指导.     

己烷雌酚衍生物定量构效关系的研究

应用分子力学方法MM 和半经验量子化学AM1法几何全优化得到20个己烷雌酚衍生物的优势构象,再利用量子化学算法和分子图形学技术获得电子结构参数和几何结构参数,采用多元逐步回归分析和人工神经网络误差反传算法(BP)研究衍生物与雌激素受体相对亲和力的QSAR.结果表明:分子最低空轨道能、7号碳原子和10号碳原子间键长有利于提高亲和力;而引入大体积取代基对化合物亲和力的提高不利,建立了20个己烷雌酚衍生物的构效关系式,所建方程的相关系数及去一法交互检验复相关系数分别为0.963和0.880.     

6-氟-4-氧-1,4-二氢喹啉-3-羧基衍生物抗菌活性的QSAR研究

为设计合成生物活性更高的喹诺酮类化合物,计算了可能会影响6-氟-4-氧-1.4二氧喹啉-3-羧基衍生物抗菌活性的最高占据轨道能级、最低空轨道能级、摩尔折射率、疏水参数等24个结构和量子化学参数,采用偏最小二乘、穷举回归和混沌遗传神经网络法对化合物的抗菌活性进行了定量结构活性关系(QSAR)研究,进而讨论了这些参数对抗菌活性的影响.结果表明:当该类化合物的生成热和极化率较大,最高占据轨道能、分子表面积、水合能和标准吉布斯自由能较小时对提高化合物抗菌活性有利.该QSAR的结果可为实验工作者合成新药提供理论参考.     

环体聚硅氧烷D4H的密度泛函研究

采用B3LYP/6-311++G(d,p)方法,对环体聚硅氧烷D4H进行了量子化学研究。优化了D4H的几何构型,研究了目标化合物在几何结构、电子结构、偶极距、前线轨道等方面的性质。结果表明,D4H分子中Si-O八元环采取"椅式-船式"低能构象。Si原子上集中了大部分的正电荷,而O、C原子则带负电荷。各原子对分子HOMO、LUMO贡献的区别并不明显,HOMO、LUMO能量差较大,表明分子具有一定的稳定性。溶剂效应分析表明,随着溶剂极性的增加,分子的能量越来越小,稳定性增加。     

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。     

1,1-二苯基乙烯衍生物抗雌激素活性与结构相关性研究

应用半经验量子化学AMl法得到了19种1，1-二苯基乙烯衍生物的优势构象，利用量子化学算法和分子图形学技术获得电子结构、几何结构和拓扑结构参数，并将这些参数与1，1-二苯基乙烯衍生物的抗雌激素活性相关联。结果表明：1，1-二苯基乙烯衍生物的抗雌激素活性与扩展的引力指数、17号氢原子的净电荷及24号氧原子和17号氢原子之间库仑力的相关性较好，成功地建立了19种1，1-二苯基乙烯衍生物的构效关系式。     

17α取代雌二醇与雌激素受体结合活性的定量构效关系研究

应用分子力学法MM+和半经验量子化学AM1法几何全优化得到29个17α取代雌二醇衍生物的优势构象,再利用量子化学法和分子图形学技术获得相应优势构象的电子结构参数和几何结构参数,采用多元线性回归分析研究17α取代雌二醇衍生物与雌激素受体结合活性(relative binding affinities)的定量构效关系.结果表明17α取代雌二醇衍生物与雌激素受体结合活性和分子键合能(BE)、17号碳原子的净电荷(Q)及7号和8号碳原子间键长的相关性较好,成功地建立了29个17α取代雌二醇衍生物的构效关系式,所建回归方程的复相关系数R2及去一法交互检验相关系数Rcv2分别为0.890和0.712.     

C22 BxNy(x+y=2)全部异构体和分子离子芳香性的研究

用拓扑共振能(TRE)和百分拓扑共振能(%TRE)方法,研究从富勒烯C24(D6)产生异质富勒烯C22N2,C22B2和C22BN的所有异构体,研究阳离子和阴离子的芳香性.分析C22BxNy中杂原子取代位置和稳定性之间的关系.结果,中性状态和阳离子状态中,各异构体的TRE都为负数具有反芳香性.但它们的高价阴离子的TRE都为正数则有芳香性.中性状态中,稳定性顺序为:C22N2(1-19)>C22BN(39-64)>C24>C22B2(20-38).形成闭壳层结构时稳定性顺序为:C22B8-2(20-38>C6-24>C22BN6-(39-64)>C22N4-2(1-19).无论在中性状态还是闭壳层结构,当N原子取代C2类碳原子,B原子取代C1类碳原子时最稳定.理论上,预测C22BxNy的高价阴离子有合成的可能性.     

论(Cl_2BN_3)_n(n=1-4)簇合物

用密度泛函论B3LYP/6-311+G*法,计算(C1_2BN_3)_n(n=1-4)簇合物的结构和性质.发现,多聚体(C1_2BN_3)_n(n=2-4)的优化构型原来是由不同子体系的叠氮基α-N和B原子相连而形成的环状结构。几何参数的比较分析还发现N_α-B、N_α-N_β、N_β-N_Υ和B-Cl的键长与聚合度密切相关,环状构型中B-N_α-B键角总比N_α-B-N_α大。同时计算所有优化构型的振动频率,将其IR谱归类.通过热力学计算,发现簇合物的稳定性为3A>3B;4A>4B.由焓变可知,从单体形成二聚体于热力学不利,而形成最稳定三聚体和四聚体的温度分别达800K和500K仍是有利的.     

IBM SPSS Statistics优化3,5-二氯对氨基苯磺酰胺的合成

目的:使用IBM SPSS Statistics软件设计合成3,5-二氯对氨基苯磺酰胺,优化实验条件。方法:选择原料配比、H_2O_2用量、H_2O_2滴加时间三因素设计正交实验,将实验结果输入IBM SPSS Statistics软件,分析得到正交实验方差表和单因素统计表,并对实验数据进行统计分析,得到实验的优化条件。结果:3,5-二氯对氨基苯磺酰胺制备的最佳条件是:原料配比n(C_6H_6N_2O_2S):n(30%HCI质量分数)=1:17,H_2O_2用量1mol,H_2O_2滴加时间60min。收率达80.8%,熔点为204℃～205.5℃。结论:IBM SPSS Statistics软件具有强大的试验设计和数据统计分析功能,而且使用方便、计算精确、结论可靠,避免了大量人工计算,可以迅速分析出3,5-二氯对氨基苯磺酰胺有机合成工艺中的优化条件,值得在有机合成工艺优化中推广。     

基于Si_3N_4薄膜的压力传感器

采用微机电系统(MEMS)技术制造的传感器具有体积小、重量轻、成本低等特点。基于S i3N4压力敏感膜,利用MEMS技术,设计了一种用于测量气压的传感器。采用应变电阻原理对压力进行测量,进行了理论分析计算,设计了工艺过程,制作出了器件样片。这种压力传感器的显著优点是结构简单、工艺过程容易。并且,在50~100 kPa的压力条件下,对传感器进行了测试,其精度达到了0.5%。     

Structural requirements of 3-carboxyl-4(1H)-quinolones as potential antimalarials from 2D and 3D QSAR analysis

Malaria is a fatal tropical and subtropical disease caused by the protozoal species Plasmodium. Many commonly available antimalarial drugs and therapies are becoming ineffective because of the emergence of multidrug resistant Plasmodium falciparum, which drives the need for the development of new antimalarial drugs. Recently, a series of 3-carboxyl-4(1H)-quinolone analogs, derived from the famous compound endochin, were reported as promising candidates for orally efficacious antimalarials. In this study, to analyze the structure–activity relationships (SAR) of these quinolones and investigate the structural requirements for antimalarial activity, the 2D multiple linear regressions (MLR) method and 3D comparative molecular field analysis (CoMFA) and comparative molecular similarity indices analysis (CoMSIA) methods are employed to evolve different QSAR models. All these models give satisfactory results with highly accurate fitting and strong external predictive abilities for chemicals not used in model development. Furthermore, the contour maps from 3D models can provide an intuitive understanding of the key structure features responsible for the antimalarial activities. In conclusion, we summarize the detailed position-specific structural requirements of these derivatives accordingly. All these results are helpful for the rational design of new compounds with higher antimalarial bioactivities.     

硅苯、1-硅萘及9-硅蒽的[4+4]二聚反应的比较研究

采用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-31G(d)水平上,研究硅苯、1-硅萘及9-硅蒽的[4+4]二聚反应的微观机理和势能剖面,考察了反应的取代基效应和溶剂效应.计算结果表明,所研究反应均为协同反应,且2个C-Si键同步形成.随反应物分子芳香环从小到大的增加,[4+4]反应在热力学和动力学上均变得越来越有利.硅苯...     

碳原子簇Cn(n=2-20)的结构优化及构型转换

将并行快速退火演化算法结合Brenner势能函数用于小碳原子簇Cn(n=2—20)的结构优化，得到了最稳定构型：C2-C4为线型结构；C5-C17，为单环；C18和C19为类富勒烯的笼状结构；C30为最小的富勒烯。在Brenner势中使用了关于键级的修正项Fij以考虑成键轨道的非正常重叠和非、局域效应，研究了Fij项对碳原子簇键级以及结构转变产生的影响和原因，结果表明该修正项可以降低多环碳原子簇的键级，使得原子簇C18和C20的最稳定结构发生从多环到笼状的转变。