基于VolSurf参数的化合物水溶性QSPR分析

利用分子的VolSurf参数预测化合物的水溶解度并阐明有利于水溶解度的主要分子结构特征.被测化合物包括185个共两大系列分子,使用偏最小二乘判别分析和多元线性回归方法在实验数据和分子特征之间建立相关性,均得到较好的结果.以70个化合物所建立的训练集模型对其余115个化合物有较好的预测能力.参数分析表明分子内较大的亲水区域对水溶解度有利;分子质心与疏水区、亲水区之间的不平衡性越高,水溶解度越大;分子量及体积大的分子对其水溶解度不利.     

组胺H4受体配体的3D-QSAR模型分析

组胺H4受体配体对于治疗哮喘、肿瘤、风湿性关节炎和瘙痒症等疾病具有一定作用.本文对一系列组胺H4受体配体进行了基于VolSurf参数的QSAR建模分析,得到了较好的结果(r2=0.86,q2=0.64),训练集模型对预测集具有良好的预测能力.参数分析表明分子体积与其活性成反比.具有适当的亲水性和较大的局部疏水体积的分子活性较高,分子内亲水区和疏水区具有合适的体积比也很关键,并且亲水区中心距离疏水区中心越远,分子的活性越高.氢键给体与受体的量对活性也有影响.分子平均极化率越高,配体的活性越低.     

药物对Caco-2单细胞层穿透性的QSPR研究

Caco-2单细胞层用于模拟或预测体内小肠吸收均较剥离的小肠膜效果好．利用偏最小二乘分析方法研究VolSurf参数与药物透过Caco-2单细胞层的渗透系数之间的定量结构-性质关系（QSPR）,得到较好的结果（r^2—0．95,q^2=0．75）．对其它类药物的预测结果表明,用结构不同的化合物所建立的模型对肽类药物以及同系物分子均有一定的预测能力,但是当分子的求性键多,可能形成分子内氢键时,模型的预测能力大大下降．参数分析表明对Caco-2单细胞层渗透性高的药物分子必须具有合适的氢键给体和受体;分子内局部能量极小值越大,对渗透越有利;在一定范围内体积大且球形性高的分子对渗透有利．     

喹诺酮药物的定量结构-活性关系

喹诺酮类抗菌素是一类重要的抗茵药物．本文对32个喹诺酮类分子进行了HF／6—31G＊水平的结构优化,在优化结构上获得了分子的表面静电势分布,并在此基础上对其统计导出的参数进行了计算,同时计算了反映三维信息的3D-Morse参数,其后,运用多元线性回归方法对喹诺酮分子抑制金黄色葡萄球菌DNA促旋酶（QR—gY—rase）活性、人类Ⅱ型拓扑异构酶（TOPO—Ⅱ）的抑制活性、以及二者抑制活性之差与分子的结构参数进行了关联．结果表明：分子静电势参数结合三维3D-Morse参数可以很好地用于喹诺酮类化合物抑制DNA促旋酶、TOP（3-Ⅱ活性与分子结构间的定量关系,并能有效地区分抑制两种酶的活性;同时结合3D-Morse参数的静电势参数被成功应用到定量结构-活性关系研究中．     

吲唑脲类辣椒素受体通道拮抗剂的定量构效关系

研究了吲唑脲类辣椒素受体(TRPV1)通道拮抗剂的定量构效关系(QSAR).首先,采用1H-吲唑异构形式,对27个TRPV1通道拮抗剂分子进行了HF/6-31G*水平上的结构优化,在优化结构上进行了5类拓扑指数和分子静电势及其导出参数的计算.运用多元线性回归方法对这些化合物的生物活性与其分子结构参数进行了关联.对所有化合物采用另一异构形式重复上述过程,以探讨互变异构对QSAR建模的影响.结果表明:互变异构对QSAR结果具有一定的影响,采用1H-吲唑异构形式得到的模型,在质量上均高于采用2H-吲唑异构体,预示着1H-吲唑异构体更有可能是吲唑脲类分子的活性异构形式;分子表面静电势参数结合GETAWAY参数可以较好地用于描述TRPV1通道拮抗剂分子结构与其活性间的定量关系.     

钯纳米粒子/双亲性水滑石催化的水相中Suzuki偶联反应

设计合成了一种层间含有表面活性剂分子及纳米钯粒子的水滑石(LDHs)层状材料.设计方法是通过层间含表面活性剂负离子的LDHs与钯络负离子[PdCl42-]进行部分离子交换,得到贵金属络负离子与表面活性剂负离子共同插层的LDHs,再对金属络离子还原处理,最终得到被LDHs主体层板限域的客体纳米金属团簇.所得水滑石层状材料同时具有碱性、双亲性及金属纳米粒子催化位点三重功能,且层间距属于介孔范围,利于中长度有机反应分子的畅通.研究表明该材料对多种卤代芳烃与苯硼酸之间的水相中Suzuki偶联反应表现出优异的催化性能,催化剂具有高转化效率及良好的循环使用性.     

距离矩阵指数W*对部分有机污染物性质的研究

提出了反映有机分子几何特征和化学性质的距离矩阵指数W^*，并用W^*研究了烃、醛、酮、胺、氯代苯多种化合物的气相色谱保留指数。结果表明，W^*与这些化合物的气相色谱保留指数具有良好的相关性．通过氯代苯和部分烃类化合物的气相色谱保留指数与其正辛醇／水分配系数的相关研究表明，有机化合物的气相色谱保留指数与其正辛醇／水分配系数具有良好的相关性，弱极性固定相上的气相色谱保留指数能更准确地预测其正辛醇／水分配系数。     

3-(CHO/COF)-吲唑水助质子转移的反应机理

在密度泛函(DFT)B3LYP/6-311++G**理论水平上,全自由度优化气相和水相中3-(CHO/COF)-吲唑两种反应途径(Path A:分子内质子迁移;Path B:水助质子迁移)质子迁移的各异构体的几何构型,得其气相和水相中的几何结构和电子结构,并将PCM(极化连续介质模型)反应场溶剂模型用于水相计算.在气相和水相中,3-(CHO/COF)-吲唑的N1-H形式比N2-H形式稳定.进一步研究3-(CHO/COF)-吲唑质子迁移的反应机理.研究结果显示:不同的3C取代基对反应物、产物及过渡态的分子几何构型影响不大,但是不同构象的3C取代基对反应物、产物的几何结构和质子迁移的热力学参数有较大影响;溶剂化效应和氢键的形成对质子转移反应的热力学参数有很大影响;Path B所需的活化能较低,约为Path A途径的一半.     

DFT法研究没食子酸对树脂吸附苯酚的影响

用密度泛函B3LYP/6-311++G**理论,对气相和水相中(PCM溶剂模型应用于水相计算)所研究物种进行全自由度优化,通过研究没食子酸与水及苯酚分子间的氢键作用,探讨了没食子酸与水或苯酚分子间的作用力,进而研究了树脂对没食子酸、苯酚吸附的影响及没食子酸对树脂吸附苯酚的影响.计算结果显示,没食子酸的羟基能与水分子形成双聚氢键,显示出极强的亲水性,且与苯酚分子亦可形成三氢键,与苯酚之间有一定的作用力;没食子酸的存在影响树脂吸附苯酚;溶剂化效应对树脂吸附没食子酸和苯酚也具有一定的影响.     

鸟嘌呤质子互变反应机理的DFT研究

在密度泛函B3LYP/6-311G++**理论水平上,对气相和水相鸟嘌呤的两种形式(烯醇式与酮式)之间的质子转移(Path A:分子内和Path B:水助质子转移)互变异构体及其过渡态进行了几何构型全自由度优化,获得它们在气相和水相中的几何结构和电子结构,将PCM(极化连续介质模型)反应场溶剂模型用于水相计算.结果显示,在气相和水相中,烯醇式的稳定性大于酮式.Path A的过渡态结构为平面四元环,而Path B的过渡态结构为平面六元环;Path B所需活化能较低,约为Path A所需活化能的1/2.     

介孔网络电路

用二次阳极氧化法制备纳米多孔氧化铝板,然后用磁控溅射方式在纳米多孔氧化铝板表面镀金得到介孔网络电路,对该介孔网络电路进行输运测量,发现其具有非线性电阻.     

有机化合物的疏水性参数的计算──结构片断常数法

本文在结构片断常数法原理[1]基础上，设计出计算有机化合物的疏水参数的程序软件（CACP），并应用此程序计算了卤代烃类，含硝基烃类，酸和酯类有机化合物的疏水参数LogP值，所得的结果与同类的其他方法所得结果相比较来看，用CACP计算法所得的LogP值与化学实验所得的LogP值更为符合．     

硝基芳烃对鼠伤寒沙门氏菌毒性的DFT研究

用DFT-B3LYP方法,在较高基组6-311G**水平下,全优化计算了20种硝基芳烃化合物,从中获得分子最高占用和最低空轨道能(EHOMO和ELUMO)、前线轨道能级差、分子总能量(ET)、硝基净电荷(QNO2)、与硝基相连的苯环碳原子上的净电荷(QC-NO2)、分子偶极矩(μ)和分子体积(V).结合硝基芳烃化合物对沙门氏菌的致变毒性数据(lgNR),由线性回归方法建立QSAR模型,其复相关系数R2=0.916.该模型的预测值与实验值基本吻合.进一步的分析表明,硝基芳烃化合物的毒性主要由ELUMO,QNO2和V决定.苯环上取代基的类型直接影响标题化合物的毒性大小,强吸电子基如硝基会降低ELUMO的大小,使化合物毒性增强;相反,给电子基团氨基的存在则会使化合物的毒性降低.     

乙酰胆碱酯酶抑制剂定量构效关系的比较分子场分析

乙酸胆碱酯酶抑制剂是治疗早老性痴呆病的主要药物，为了给合成提供一些理论依据，可以利用3D－QSAR中的CoMFA方法研究乙酰胆碱酯酶抑制剂定量构效关系。研究表明，从PLSA分析的rcv^2,r^2值看，模型有较强的预测能力；从立体与静电作用分数比看，立体因素占主要地位，对合成有一定的指导作用。