一个实用的化学软件——ISIS/Draw2.3

简要介绍实用的化学专业绘图软件ISIS/Draw2 .3的特点与功能 ,及作者在使用过程中的一些经验和技巧     

β微管蛋白中紫杉醇(Taxol)结合腔的性质分析

采用多拷贝同时搜寻法(MCSS), 并结合现有微管抑制剂的SAR及3D-QSAR对β微管蛋白中Taxol(紫杉醇)结合腔的性质进行了分析. 结构研究结果表明, Taxol结合腔以疏水性质为主, 并指出官能团分布的具体位置: 在Phe270上方(Leu361-Pro272-Leu273-Leu228之间)的弧形区域、Asp26羧基下方及其与Glu22羧基之间、M-loop的中部, 以及Asp224内侧且靠近Arg276的胍基的位置. 而Asp224的内侧又是新提出的结合位点. 研究结果符合现有微管抑制剂的SAR, 为现有抗肿瘤药物的结构改造以及小分子微管抑制剂设计提供了理论依据.     

白色念珠菌N-肉豆蔻酰基转移酶中药物结合位点的MCSS分析

采用多拷贝同时搜寻方法(MCSS)分析得到了CaNMT活性位点的疏水区域、氢键结合位点和负电性区域. MCSS计算结果显示, CaNMT活性位点有两个疏水性比较强的区域: 一个由Tyr107, Tyr109, Val108, Phe117, Phe123, Ala127, Phe176和Leu337等残基组成; 另一个由Phe115, Phe240和Phe339组成. CaNMT活性位点发现有两个氢键作用区域, 其中Tyr119, His227, Asn392和Leu451是与已有抑制剂的氢键结合位点, Tyr107, Asn175, Thr211和Asp412是新发现的氢键结合位点, 而且在NMT家族中高度稳定, 它们对设计新结构类型的CaNMT抑制剂具有重要作用. Leu451是负电性兼氢键作用位点, 是抑制剂设计时所必需考虑的位点.     

人顶体酶三维结构的同源模建及其与KF950的分子对接研究

采用同源模建方法首次构建了人顶体酶的三维结构模型, 模型的可靠性经Ramachandran图和Profile_3D图验证. 采用InsightII/Binding site方法准确定位了人顶体酶的活性位点, 并研究了顶体酶重要功能残基在活性位点的立体分布. 在此基础上, 通过柔性分子对接方法首次阐明了顶体酶高效抑制剂KF950与靶酶活性位点的相互作用模式, 发现特异性的氢键相互作用是KF950产生高抑制活性的重要分子基础. 其研究结果将为合理设计新型顶体酶抑制剂, 寻找男性口服避孕药奠定坚实基础.     

喜树碱类抗肿瘤药物作用模式的柔性分子对接研究

研究采用柔性分子对接技术，将15个喜树碱类化合物对接到拓扑异构酶I (Topo I)-DNA切割复合物中，从原子水平和分子力场角度阐明了喜树碱类抗肿瘤药 物与DNA，Topo I的相互作用机制。研究发现，喜树碱分子插入Topp I-DNA复合物 的切割位点，并与Asn722，Asp533，Lys532和Lys720形成氢键作用网络。定量构效 关系研究进一步表明喜树碱分子可以与Topo I-DNA切割复合物形成电荷迁移作用。 该对接模型系统解释了喜树碱类化合物的构效关系、定点突变等诸多实验事实，为 下一步设计、合成新型高效的喜树碱类衍生物打下了坚实基础。     

新型三唑类抗真菌化合物的三维定量构效关系研究

采用比较分子力场分析法(CoMFA)和比较分子相似性指数分析法(CoMSIA), 系统研究了40个新型三唑类化合物抗真菌活性的三维定量构效关系. 在CoMFA研究中, 研究了两种药效构象对模型的影响, 并考察了网格点步长对统计结果的影响. 在CoMSIA研究中, 系统考察了各种分子场组合、网格点步长和衰减因子对模型统计结果的影响, 发现立体场、静电场、疏水场和氢键受体场的组合得到最佳模型. 所建立CoMFA和CoMSIA模型的交叉相关系数q²值分别为0.718和0.655, 并都具有较强的预测能力. CoMFA和CoMSIA模型的三维等值线图直观地解释了化合物的构效关系, 阐明了化合物结构中苯环上各位置取代基对抗真菌活性的影响, 为进一步结构优化提供了重要依据.     

六元环硼氮烷对称取代方酸的电子光谱和非线性光学性质的DFT研究

用量子化学密度泛函理论B3LYP方法,在6-31G(d)水平上对环硼氮烷和苯基对称取代方酸进行几何构型优化.以此为基础,利用TD-DFT方法得到方酸衍生物的UV-Vis吸收光谱.进一步引入外电场,用有限场(FF/DFT-B3LYP)方法探讨了各体系的三阶非线性光学性质(NLO).计算结果显示,对称环硼氮烷取代的方酸衍生物性质不同于苯环取代,取代位置对电荷分布、分子轨道特征和非线性光学性质的影响很大.氮原子与方酸相连时对提高方酸体系的三阶非线性光学性质十分有效,其NLO系数可达2.3808×10^-24C·m.     

钯催化合成2-(2,4-二氟苯基)吡啶

以Pd(OAc)2为主催化剂,PPh3为配体,2-溴(氯)吡啶和2,4-二氟苯硼酸通过Suzuki偶联反应合成了2-(2,4-二氟苯基)吡啶,产率＞90%,其结构经1H NMR,19F NMR和IR确证.     

苯并呋喃类N-肉豆蔻酰基转移酶抑制剂的三维定量构效关系研究

摘要采用比较分子力场分析法(CoMFA)和比较分子相似性指数分析法(CoMSIA), 系统地研究了40个苯并呋喃类N-肉豆蔻酰基转移酶(NMT)抑制剂的三维定量构效关系. 在CoMFA研究中, 考察了网格点步长对模型统计结果的影响. 在CoMSIA研究中, 研究了各种分子场组合、 网格点步长和衰减因子对模型统计结果的影响, 发现立体场、 静电场、 疏水场和氢键受体场的组合可得到最佳模型. 所建立的CoMFA和CoMSIA模型的交叉相关系数q2值分别为0.759和0.730, 均具有较强的预测能力. 利用CoMFA和CoMSIA模型的三维等值线图直观地解释了化合物的构效关系, 阐明了化合物结构中苯并呋喃环上各位置取代基对抑酶活性的影响, 为进一步结构优化提供了重要依据.     

平面四配位和五配位的B6S5团簇

采用B3LYP/def2-TZVP优化和在耦合簇方法(CCSD)单点水平下, 将$B_{6}S^{n}_{5}$ (n=0, +1, +2)作为基础结构研究证实了S原子对于形成B平面多配位结构具有良好的作用. 研究发现, $B_{6}S^{n}_{5}$ (n=0, +1, +2) 3种价态下最稳定和次稳定结构均为纯平面结构, 仅在不同电子数下两者的能量次序发生改变. 中性的B₆S₅因满足18电子规则其最稳定结构具有D_5h对称性, 且中心B为平面五配位. 在$B_{6}S^{+}_{5}$和$B_{6}S^{2+}_{5}$中, 其17电子和16电子时的最稳定结构中的所有B均为平面四配位. 18电子的B₆S₅更为稳定.