氟虫腈和铜对斑马鱼早期发育的联合毒性效应

氟虫腈是新一代苯基吡唑类杀虫剂,近年来关于氟虫腈的生态安全和健康风险的研究已成为热点,但有关氟虫腈与环境中其他污染物的复合污染的报道甚少.实验以氟虫腈和铜为研究对象,以斑马鱼胚胎为实验模型,采用双因子方差分析法研究氟虫腈和铜对斑马鱼早期发育的联合毒性.单一毒性结果表明:氟虫腈能够引起胚胎、仔鱼的死亡,以及仔鱼脊柱弯曲.而铜离子对胚胎死亡及畸形没有显著影响,但能够推迟胚胎的孵化.联合毒性结果显示:氟虫腈和铜离子对胚胎孵化的联合作用显著(p＜0.05),两者表现为协同作用;对胚胎死亡和脊柱弯曲的联合作用不明显(p＞0.05),两者表现为相加作用.研究结果为准确评价氟虫腈在实际环境中的复合污染提供依据.     

基于小波分析的BP神经网络膜蛋白跨膜螺旋区段预测

基因组计划所产生的大量蛋白质序列迫切需要从理论上预测跨膜螺旋区段。提出了基于小波多分辨分析的BP神经网络膜蛋白跨膜螺旋区段的预测新方法,并把此方法称之为WnnTM。从MPtopo数据库中随机抽取80条三维结构已知的膜蛋白质序列构建数据集,把它们映射成疏水值序列,通过小波分解和重构得到小波系数,并结合BP神经网络构造小波BP神经网络预测模型,对膜蛋白跨膜螺旋区段的位置和数目进行预测。实例验证,WnnTM预测方法比单独用BP神经网络对膜蛋白跨膜螺旋区段进行预测更有效。     

三聚氯化磷腈取代反应的研究

通过三聚氯化磷腈分子中的氯原子被苯氧基、胺乙氧基取代的反应制得四苯氧基-二胺乙氧基三聚磷腈衍生物，然后再使该取代产物与甲苯二异氰酸酯反应获得功能性高分子材料, 为三聚氯化磷腈转化为功能性高分子材料提供了一条新途径．     

亚氨基哒嗪类衍生物对人与昆虫GABA受体的选择性研究

通过同源模建的方法构建了三种昆虫(家蝇、褐飞虱和斜纹夜蛾)的离子型GABA受体模型和人的α1β2γ2 GABA受体模型,并经能量优化、动力学模拟和拉氏图分析验证了所建模型的稳定性与合理性。将GABA受体竞争性拮抗剂亚氨基哒嗪类衍生物分别与所构建模型进行分子对接研究其作用机理,结果表明,亚氨基哒嗪类衍生物在昆虫模型中的对接打分与生物活性测试结果基本吻合,其与三种昆虫GABA受体的结合模式较人的GABA受体具有差异性和选择性。从分子层面预测和解释了昆虫GABA受体竞争性拮抗剂的选择性作用机理,为研发高效、安全的新靶点杀虫剂提供了理论依据和新思路。     

聚磷腈的应用研究进展

聚磷腈是一类骨架由磷、氮单双键交替排列而成,侧基由有机基团组成的元素有机高分子,具有环状的和线型的结构特征.其合成方法主要有三种:一是先聚合再取代的合成路线;二是先取代再聚合的合成路线;三是用聚磷腈衍生物合成法和直接合成法合成.聚磷腈可用于制备耐性阻燃材料、特种橡胶与弹性体、高分子光学材料、分离膜、导电材料、染料与催化剂、分离膜等,应用广泛.     

跨膜蛋白对细胞膜中亲水通道形成的影响

为了探究跨膜蛋白在药物分子直接跨膜易位入胞过程中的作用,用粗粒化(Coarse grained,CG)分子动力学方法分析KALPn跨膜蛋白对离子非平衡下细胞膜形成亲水通道的影响.结果表明:磷脂双分子层中加入的KALPn跨膜蛋白会加剧对附近磷脂分子的扰动,从而促进细胞膜形成亲水通道;单次KALPn跨膜蛋白的长度与细胞膜的...     

三聚氯化磷腈取代反应的研究

通过三聚氯化磷腈分子中的氯原子被苯氧基、胺乙氧基取代的反应制得四苯氧基-二胺乙氧基三聚磷腈衍生物,然后再使该取代产物与甲苯二异氰酸酯反应获得功能性高分子材料.为三聚氯化磷腈转化为功能性高分子材料提供了一条新途径.     

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.     

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．     

含硫苯衍生物对发光细菌生物毒性的QSAR研究

应用分子力学,半经验量子化学RM1方法,对29个含硫苯衍生物的几何构型进行全优化,将一系列的量子化学参数用于其结构和对发光细菌生物毒性的QSAR研究中．利用SPSS13．0软件,用多元逐步回归法建立了含硫苯衍生物对发光细菌毒性与量化参数的多元回归方程,结果表明,前线轨道能量差△E,辛醇／水分配系数（lgKow）,取代基的Hammett电荷效应常数∑σ,碳原子C（6）上的静电荷E（6）及苯环上碳原子的静电之和∑,E对其生物毒性有明显的影响,其生物毒性可用下列模型来定量描述：lg（1／EC50）=10．238—0．009△E＋3．034E（6）＋2．108∑E-0．2921gKow＋0．522∑σ,N=29,R=0．930．     

芳氧基取代的邻苯二腈衍生物的合成研究

芳氧基取代的邻苯二腈衍生物是制备金属酞菁的重要前体.以硝基取代的邻苯二腈和对叔丁基苯酚的芳香族亲核取代反应为模型反应,研究芳氧基取代的邻苯二腈衍生物的合成方法.重点考察溶剂、碱、温度、反应物物质的量的比和时间对芳香族亲核取代反应的影响,优选条件为：3-硝基邻苯二腈为底物时,DMF为溶剂,K₂CO₃作碱,n(3-硝基邻苯二腈)∶n(对叔丁基苯酚)∶n(K₂CO₃)=1∶1.1∶2,65℃,反应时间为6 h; 4-硝基邻苯二腈为底物时,DMF为溶剂,K₂CO₃作碱,n(4-硝基邻苯二腈)∶n(对叔丁基苯酚)∶n(K₂CO₃)=1∶1.05∶2,55℃,反应时间为6 h.通过上述优选条件,高收率地合成了6个邻苯二腈衍生物,并通过核磁氢谱进行表征.此外,讨论了芳香族亲核取代反应的机理.     

蜜蜂与桃蚜烟碱乙酰胆碱受体同源模建与对接

为了探究使用吡虫啉对蜜蜂造成伤害的成因,以＂静水椎实螺＂的烟碱乙酰结合蛋白与吡虫啉的共晶化合物作为模板,使用分子模拟技术得到蜜蜂和桃蚜烟碱乙酰胆碱受体.通过拉氏图和分子动力学模拟等实验方法验证了受体的可靠性和合理性.将新烟碱类化合物吡虫啉分别与模建受体对接,所得到的结合自由能和对接位点与生物学实验数据和位点突变结果相吻合.吡虫啉分别与蜜蜂、桃蚜烟碱乙酰胆碱受体分子对接结果显示,吡虫啉与蜜蜂、桃蚜烟碱乙酰胆碱受体对接的结合自由能最高值分别为-9.592 4千卡/摩尔和-7.124 1千卡/摩尔,说明该药物对蜜蜂、桃蚜具有同等效力的毒性.吡虫啉的硝基部分在对接中起到了关键作用,在蜜蜂受体中其与阿尔法亚基发生相互作用,而在桃蚜受体中主要与贝塔亚基结合.证明了吡虫啉的使用确实危害到了蜜蜂群体的生存.     

1,8-萘酰亚胺及其衍生物的光谱性质的理论研究

采用DFT//B3LYP密度泛函方法,在6-31G基组下,对1,8-萘酰亚胺及其衍生物基态结构进行优化,并在此基础上研究其吸收光谱.计算结果表明:1,8-萘酰亚胺及其衍生物分子具有一定的刚性.强吸电子基和强供电子基的引入,有利于电子跃迁.无论引入供电子基还是吸电子基,均使分子的吸收光谱红移.对于相同的取代基来说,N位取代比4位取代对吸收光谱的影响更大.强供电子基的引入增强了分子的空穴注入能力,减弱了分子的电子注入能力,强吸电子基的作用正相反.酰胺基和芴基使分子的空穴注入能力增强,电子注入能力基本不变.     

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.     

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.     

吡啶衍生物^13C—NMR化学位移模型研究

通过对吡啶衍生物13C－NMR化学位移与模型化合物的取代基参数的系统分析,提出了吡啶衍生物化学位移的取代基效应因子,由此得到13C-NMR化学位移经验计算公式：δ（k）＝bk＋;并以此式计算了64种吡啶衍生物的13C-NMR化学位移．计算值与文献值较为一致．还对某些化合物的化学位移进行了预测．     

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。     

积雪草酸衍生物的合成及体外抗肿瘤活性的研究

以天然产物积雪草酸(AA)为母体设计并合成新的积雪草酸衍生物,并进行体外抗肿瘤活性实验和分子对接研究.以积雪草酸为原料,对其A环及28位羧基进行结构改造,合成4个新的积雪草酸衍生物.采用MTT法,选用人癌细胞SGC7901和A549进行初步的体外抗肿瘤活性研究;并进行分子对接实验,研究化合物与Bcl-xL受体之间的作用.结果表明：合成了4个未见文献报道的新型积雪草酸衍生物,其结构经过¹H-NMR、¹³C-NMR和HR-MS确证.所有目标化合物对A549和SGC7901细胞增殖的抑制作用均优于母体积雪草酸.其中化合物Ⅰ₃抗肿瘤活性与阳性对照药Navitoclax相当;分子对接结果显示Ⅰ₃与Bcl-xL受体具有较好的结合能力.化合物Ⅰ₃具有较好的抗肿瘤活性,值得进一步研究.     

富勒烯C60衍生物的合成及其分子沉积膜的制备

采用NaOH和发烟硫酸对富勒烯C60进行化学处理,合成了富勒烯磺酸基化合物和羟基化合物,采用红外光谱、紫外-可见光吸收光谱对富勒烯衍生物进行表征,并分别与聚电解质(PDDA)进行了分子沉积膜实验,结果显示富勒烯磺酸基化合物能较好地获得分子沉积膜.     

基于跨键能量转移机理新型氟硼吡咯类荧光染料的合成

氟硼吡咯类染料通常具有非常小的斯托克斯位移,这严重影响了其实际应用。采用跨键能量转移机理,通过将萘酰亚胺母体与氟硼吡咯染料母体以共价键直接相连的方式合成了新颖的氟硼吡咯类染料分子,1H-NMR、MS验证其结构正确。光谱研究表明,目标染料斯托克斯位移增大到150 nm,有效地克服了此类染料小斯托克斯位移的缺点。