Discovery of 4-Thiazol-N-(pyridin-2-yl)pyrimidin-2-amine as Novel Cyclin-dependent Kinases 4 and 6 Dual Inhibitors via 3D-QSAR and Molecular Simulation

Cyclin D dependent kinases 4/6 regulate the entry of cells into S phase and are effective target for the discovery of anticancer drugs.In this article,3D-QSAR modeling including comparative molecular field analysis (Co MFA) and comparative molecular similarity indices analysis fields (Co MSIA) was implemented on 52 dual CDK4/6 inhibitors.As a result,we obtained a pretty good 3D-QSAR model,which is Co MFA_CDK4 with q² to be0.543 and r² to be 0.967;Co MSIA_CDK4<...     

橙酮类DRAK2抑制剂的3D-QSAR及分子对接研究

本文对橙酮类DRAK2抑制剂的化学结构与生物活性之间的关系进行研究。采用三维定量构效关系（3D-QSAR）中的比较分子力场分析（CoMFA）和比较分子相似性指数分析（CoMSIA）方法针对59个DRAK2抑制剂建立3D-QSAR模型,阐明了抑制剂化学结构与其生物活性之间的关系。所构建的CoMFA模型交叉验证系数（q²）为0.625,非交叉验证系数（r²）为0.811,标准偏差（S）为0.365,Fisher检验值（F）为59.971;所构建的CoMSIA模型q²为0.62,r²为0.846,S为0.333,F值为56.453。内部和外部验证参数表明,生成的3D-QSAR模型均具有良好的预测能力和显著的统计学可靠性。分子对接实验与等势图的一致性,进一步表明本次分子模拟是可靠的。本研究对发现新型的潜在的更高活性的橙酮类DRAK2抑制剂具有指导意义。     

CBP/P300溴结构域联芳基类抑制剂三维定量构效关系研究

CREB结合蛋白(CBP)和与其高度同源的P300蛋白是组蛋白乙酰化酶的两个亚型,两者通过它们的溴结构域(bromodomain,BRD)与染色质结合,目前,CBP/P300已经成为人类在肿瘤靶点领域中的研究热点。本研究基于CBP/P300溴结构域联芳基类抑制剂建立三维定量构效关系,采用比较分子力场分析法(Co MFA)和比较分子相似性指数分析法(Co MSIA)分别建立35个已知活性抑制剂的3D-QSAR模型,以确定CBP/P300溴结构域联芳基类抑制剂分子结构与生物活性之间的定量关系。Co MFA和Co MSIA模型活性数据p IC50的预测值与实验值基本一致,说明这两个模型具有较高的预测能力和统计学意义。根据Co MFA和Co MSIA模型所提供的立体场、静电场、疏水场、氢键给体场、氢键供体场等信息提出了改善此类抑制剂活性的药物设计思路,为指导设计具有更高活性的新分子和预测更加有效的CBP/P300溴结构域抑制剂提供理论依据。     

乙酰羟酸合成酶突变体对除草剂阔草清抗性的预测研究

本工作测定了商品化除草剂阔草清对大肠杆菌乙酰羟酸合成酶II及其突变体的抑制常数. 利用生物大分子的定量构效关系方法(MB-QSAR)建立了定量、可视的突变体性质与结构关系模型. 实验数据与计算数据之间显示了良好的相关性: MB-QSAR/CoMFA (comparative molecular field analysis)模型的交叉验证系数q²=0.691, 非交叉验证相关性系数r²=0.947, 外部预测能力r²_pred=0.759; MB-QSAR/CoMSIA (comparative molecular similarity indices analysis)模型的相应值分别为0.625, 0.960和0.619. 模型的三维结构-性质关系图为突变体抗性提供了直观阐释, 为抗性规避性农药的设计提供了有价值的信息. 同时, 该模型也在一定程度上显示了除草剂种属选择性的预测能力.     

肿瘤血管阻断剂黄酮-8-乙酸类衍生物的三维定量关系研究

选择了肿瘤血管阻断剂黄酮-8-乙酸类衍生物, 采用比较分子力场分析(CoMFA)和比较分子相似性指数分析(CoMSIA)方法进行三维定量构效关系的研究. 33个化合物建立了预测模型, 6个化合物作为训练集进行模型验证. 其中CoMFA模型的交叉验证系数q²＝0.621, 最佳主成分数为4, 标准偏差s_press＝0.345, 非交叉相关系数r²＝0.945, 标准偏差s＝0.131, F＝120.455. CoMSIA模型的交叉验证系数q²＝0.700, 最佳主成分数为5, 标准偏差s_press＝0.312, 非交叉相关系数r²＝0.946, 标准偏差s＝0.133, F＝94.193. 计算结果表明, 构建的CoMFA和CoMSIA模型具有良好的预测能力, 可用于指导该类化合物的设计.     

具有不同电荷和手性的Co(Ⅲ)配合物跨人红细胞膜的动力学研究

研究了4种不同电荷的Co(Ⅲ)金属配合物跨人红细胞膜的动力学,并测定了它们跨人红细胞膜的一级反应动力学速率常数,发现[Co(C₂O₄)₃]^3-的跨膜速率明显高于[Co(en)₃]³⁺,[Co(en)₂(C₂O₄)]⁺和[Co(en)(C₂O₄)₂]^-,后3种配合物的跨膜速率常数随正电荷的减少略有增加,跨膜机制为简单扩散.[Co(C₂O₄)₃]^3-的跨膜速率受阴离子通道抑制剂DIDS明显抑制,抑制率为51.95%,推测其跨膜机制为部分经阴离子通道协同简单扩散过膜.人红细胞摄入L-[Co(C₂O₄)₃]^3-的速率明显大于D-[Co(C₂O₄)₃]^3-,显示了一定的手性选择性.     

芳香噻嗪类衍生物作为选择性醛糖还原酶抑制剂的分子对接和基于受体的三维定量构效关系研究

芳香噻嗪类衍生物被证明是一类选择性较好的高活性醛糖还原酶抑制剂(ARIs).本文对44个芳香噻嗪类化合物进行了分子对接(docking)和三维定量构效关系(3D-QSAR)研究,并探索了此类化合物与醛糖还原酶(ALr²)的作用机理.醛糖还原酶与醛还原酶(ALR1)活性位点的叠加结果显示, ALr²中残基Leu 300和Cys298的存在是化合物1m具有高选择性的原因.分别建立了比较分子场分析方法(CoMFA, q² = 0.649, r² =0.934; q²:交叉验证相关系数, r²:非交叉验证相关系数)和比较分子相似性指数分析方法(CoMSIA, q² = 0.746, r² = 0.971)模型,并对影响此类化合物生物活性的结构进行了鉴定.结果显示,两个模型均具有较高预测能力,并通过测试集中的7个化合物进行了验证,其中CoMFA模型和CoMSIA模型的预测相关系数(r_Pred²)分别为0.748和0.828. 3D-QSAR模型中的三维等值线图表明,在化合物1m的苄基环上C3和C4位置以及苯并噻嗪母核上C5和C7位置进行改进可能对生物活性的提高有利,此预测与我们前期报道的苯并噻嗪母核C7位改进结果一致.本文所建3D-QSAR模型能够在理性设计具有更高生物活性的新型ARIs中发挥重要作用.     

趋化因子CCR2的同源模建,分子对接和3D-QSAR研究

趋化因子CCR2参与炎症反应、免疫移植排斥和肿瘤的发生,已成为新的研究热点。本文以CCR5的晶体结构为模板,同源模建CCR2的结构,并用CCR2小分子抑制剂与其进行分子对接以得到小分子的最优构象。在对接叠合的基础上建立了QSAR模型,采用比较分子场分析(Co MFA)以及比较分子相似性分析(Co MSIA)研究得到Co MFA和Co MSIA模型最佳评价参数分别为q2=0.743,r2=0.968和q2=0.68,r2=0.978。3D-QSAR模型的等势图分析表明,改造配体R3基团可提高化合物活性。所建模型稳定性好、预测性强,对基于CCR2的小分子抑制剂的设计、优化和改造提供了参考。     

氰基吡咯烷类FAP抑制剂的分子对接及3D-QSAR研究

成纤维细胞激活蛋白(FAP)与肿瘤微血管的形成和肿瘤的生长密切相关,是药物设计的理想靶点。本文运用分子对接分析51个(4-喹啉)-甘氨酰-氰基吡咯烷衍生物与FAP受体的相互作用,研究结果表明吡咯烷衍生物与FAP受体ASP46、THR51、GLN721等氨基酸残基形成氢键和立体作用。采用比较分子力场分析(Co MFA)和比较分子相似性指数分析(Co MSIA)组合场进行3D-QSAR研究。Co MFA和Co MSIA模型的q2及r2分别为0.821,0.967和0.710,0.951,3D-QSAR结果表明模型具有较强的预测能力。3D-QSAR等势图显示小分子的立体、静电、疏水、氢键等性质影响生物活性,与分子对接结果一致,为设计出更高活性吡咯烷类抑制剂提供借鉴。     

[Co(aipamp或apamp)(amp)Cl][ZnCl4]两体系中四个几何异构体的合成、结构解析以及量子化学计算

利用单晶X射线衍射解析了[Co(aipamp)(amp)Cl][ZnCl₄] (aipamp=2-[(2-氨基异丙基)氨基甲基]呲啶,amp=2-(氨基甲基)吡啶)体系中两个异构体Ⅱ的结构和[Co(apamp)(amp)Cl][ZnCl₄](apamp=2-[(2-氨基丙基)氨基甲基]呲啶)体系中一异构体Ⅲ的结构.晶体Ⅰ属单斜晶系,空间群P2₁/n,a=1.08028(10) nm,b=1.84843(18) nm,c=1.25582(12) nm,α=90.00°,β=97.150(2)°,γ=90.00°,V=2.4881(4) nm³,D_c=1.620 g·cm^-3,Z=6,F(000)=582,R=0.0361,wR=0.0974,晶胞中含4个配合物阳离子,4个[ZnCl₄]^2-阴离子;晶体Ⅱ 属三斜晶系,空间群 P1,a=0.9957(2) nm,b=1.0207(3) nm,c=1.1478(3) nm,α= 102.584(5)°,β=91.559(5)°,γ=98.462(5)°,V=1.1240(5) nm³,D_c=1.699 g·cm^-3,Z=2,F(000)=580.00,R=0.0449,wR=0.0984,晶胞中含2个配合物阳离子,2个[ZnCl₄]^2-阴离子.晶体Ⅲ属三斜晶系,空间群P1,a=0.82423(7) nm,b=1.7199(8) nm,c=1.36399(1) nm,α=86.6350(10)°,β=81.7140(10)°,γ=67.6230(10)°,V=1.10278(15) nm³,D_c=1.734 g·cm^-3,Z=2,F(000)=582.00,R=0.0332,wR=0.0823,晶胞中含4个配合物阳离子,4个[ZnCl₄]^2-阴离子.三异构体中Co³⁺为六配位,且配合物阳离子中具有C-H…π 结构.用一、二维核磁共振技术解析了第四个配合物在溶液中的结构,论证了该异构体属于[Co(apamp)(amp)Cl][ZnCl₄]体系.4个异构体具有共同的结构特征--分子内C-H…π结构.     

Syntheses,Crystal Structures and Properties of Mn(Ⅱ) and Co(Ⅱ) Coordination Complexes Based on 1,10-Phenanthroline Derivative

Two new coordination complexes[Mn(L)₂(DNSA)](1) and[Co(L)(1,4-bdc)]_n (2) have been achieved under hydrothermal conditions (H₂DNSA=3,5-dinitro-salicylic acid,1,4-bdc=1,4-benzenedicarboxylic acid and L=2-(2-fluoro-6-fluorophenyl)-1H-imidazo[4,5-f][1,10]phenanthroline).1 crystallizes in monoclinic,space group P2_1/c with a=15.871(3),b=17.274(4),c=16.078(3)A,β=113.03(3)^o,V=4056.6(16)A³,Z=4,C₄₅H₂₂Cl₂F₂Mn N₁₀O₇,M_r=978.57,D_c=1.602 g/cm³,F(000)=1980,μ(Mo Ka)=0.536 mm^–1,R=0.0437 and w R=0.1065.2 belongs to the monoclinic system,space group C2/c with a=14.665(2),b=30.856(4),c=11.237(2)A,β=111.166(2)^o,V=4742.0(12)A³,Z=8,C₂₇H₁₄Cl Co FN₄O₄,M_r=517.80,D_c=1.602 g/cm³,F(000)=2312,μ(Mo Ka)=0.889 mm^–1,R=0.0364 and w R=0.0862.The central Mn(II) ion in 1 is six-coordinated by four nitrogen atoms from two L ligands and two oxygen atoms from one DNSA anion.In 2,the two kinds of 1,4-bdc ligands link neighboring Co(II) atoms to yield a two-dimensional layer structure.The luminescence of 1 has been studied in detail.Moreover,thermal behaviors of 1 and 2 are also investigated.     

多取代1,4-戊二烯-3-醇的合成及其在螺环四氢喹啉衍生物合成中的应用

以取代邻氨基苯甲酸为起始原料,经6步反应合成了7个多取代1,4-戊二烯-3-醇（7a~7g）;以7a~7g为原料,5 mol%FeCl₃为催化剂,CH₂Cl₂为溶剂,于室温反应合成了7个螺环四氢喹啉衍生物（8a~8g）,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, IR和HR-MS(ESI)表征。采用X-射线单晶衍射研究了8d的晶体结构。结果表明：8d的晶胞参数a=14.001(3) , b=12.335(2) , c=11.587(3) , α=90°, β=95.497(2)°, γ=90°, V=1 991.9(7) ³, Z=4, μ=0.182 mm^-1, F(000)=816.0, R[F²>2σ(F²)］=0.053 7, wR(F²)=0.132 5。     

R基团搜索技术用于PTH类Tau蛋白抑制剂的分子设计

对26个PTH类Tau蛋白抑制剂进行了Topomer CoMFA研究, 建立了拟合及预测能力良好的Topomer CoMFA模型, 获得的模型拟合、 交互验证及外部预测的复相关系数分别为0.976, 0.603和0.795, 估计标准偏差和Fisher验证值F分别为0.110和115.778. 使用ZINC化合物数据集作为结构片段源, 通过三维定量构效关系(3D-QSAR)模型搜索具有特定活性贡献的R基团. 以样本中活性最高的1号分子过滤, R₁和R₂贡献值均提高了20%的片段分别有9个与2个. 以此交替取代1号样本的R₁与R₂, 得到18个新颖化合物并预测其活性, 其中的15个预测活性值优于模板分子. 研究结果表明, Topomer search可有效地用于分子设计, 所设计的分子为阿尔茨海默病(AD)药物的研发提供了新的候选物.     

高氯酸二甘氨酸十二水合二铒的晶体结构

在水溶液中合成了甘氨酸铒配合物[Er₂(Gly)₂(H₂O)₁₂](ClO₄)₆·4H₂O单晶,并测定了其晶体结构。该晶体属单斜晶系,P2₁/n空间群。晶胞参数:a=1.0571(2)nm,b=1.0837(2)nm,c=1.7728(4)nm,β=90.09(3)°,V=2.0309(7)nm²,Z=2,D_c=2.239g/cm³.最终偏差因子R=0.055,R_w=0.061.每2个Er³⁺离子由2个甘氨酸羧基桥联成双核结构。Er³⁺离子还与6个水分子的氢原子配位,形成畸变的四方棱柱型配位多面体。     

四核钴羰基簇合物的合成和晶体结构

用Co₂(CO)₈与有机杂环二硫代次膦酸盐SP(C₆H₄OR)(S)N(C₆H₅)NC(Me)(R=Me,Et)反应,得到两类4个含S,P桥基配体的四核钴羰基簇合物Co₄(CO)₁₀(μ₄-S)[μ₄-P(C₆H₄OR)](1:R=Me;3:R=Et)和Co₄(CO)₁₀(μ₃-S)[μ₂-P(C₆H₄OR)N(C₆H₅)NC(Me)](2:R=Me,4:R=Et).在反应中,前配体中的PS键以及C-S,P-S,P-N键劈开,产生的分子片与金属钴原子配位,组建成新的羰基钴簇.对这4个簇合物进行了元素分析,IR,¹HNMR和MS谱学表征,并测定了簇合物4的晶体结构,该晶体属单斜晶系,P2₁/c空间群,晶胞参数a=1.9065(4)nm,b=1.0081(2)nm,c=1.6663(3)nm,β=97.36(3)°,V=3.1704(11)nm₃,Z=4,D_c=1.743g/cm³.Co1Co3Co4呈三角形分布,其中Co-Co平均键长为0.251nm,而Co₂在该三角平面的一侧,Co2-Co3键为0.269nm.该簇合物分子骨架为三角钉型结构,每个Co原子的立体几何均为变形八面体,但配位环境各不相同.     

一个二维钴配位聚合物的合成、结构及光催化性质

以N,N'-二(3-吡啶基)-吡啶-3,5-二甲酰胺(bppdca)和2-巯乙酸基烟酸(L)为混合配体,利用水热合成方法获得了一个二维的Co(Ⅱ)配位聚合物:{[Co(bppdca)(L)]·3H₂O}_n,并通过元素分析、IR和单晶X射线衍射等技术手段确定了其结构。该配合物分子式为C₂₅H₂₄N₆O₉SCo,单斜晶系,P2₁/c空间群,a=1.07419(9) nm,b=0.86166(6) nm,c=2.9853(2) nm,β=96.772(1)°,Z=4,V=2.743 9(4) nm³,M_r=643.49,D_c=1.558 g/cm³,F(000)=1324,μ=0.766 mm^-1,S=1.051,R=0.0406,wR=0.1160。 晶体结构分析表明,配合物中的CoⅡ与来自2个bppdca配体的2个N原子、1个L阴离子的单齿羧基O原子和S原子以及来自另一个L阴离子的一个羧基中的2个O原子配位形成八面体配位构型。 相邻的Co^Ⅱ通过L阴离子连接成一维螺旋链[Co(L)]_n,相邻的左、右螺旋链通过成对的bppdca配体拓展成二维配位网络。 最终,相互平行的二维网络通过氢键作用拓展成三维超分子框架。 另外,还研究了该化合物的热稳定性、电化学性质、荧光性质以及选择性光催化性质。CCDC: 1010786     

Discovery of Benzimidazole Derivatives as Novel Aldosterone Synthase Inhibitors:QSAR,Docking Studies,and Molecular Dynamics Simulation

Aldosterone synthase inhibitors can lessen the production of aldosterone in organisms, which effectively affecting the treatment of hypertension. A series of computational approaches like QSAR, docking, DFT and molecular dynamics simulation are applied on 40 benzimidazole derivatives of aldosterone synthase（CYP11B2） inhibitors. Statistical parameters: Q² = 0.877, R² = 0.983（Co MFA） and Q² = 0.848, R² = 0.994（Co MSIA） indicate on good predictive power o...     

稀土氧化膦取代杯芳烃配合物的合成与结构

合成了一种新的氧化膦取代杯芳烃衍生物的稀土离子(La³⁺,Eu³⁺)硝酸盐配合物.通过元素分析和红外光谱对配合物进行了表征.在无水甲醇中培养出了配合物的单晶,用X射线单晶衍射法测定了其晶体结构.硝酸镧配合物晶体[L·La(OH₂)(NO₃)₂]NO₃{L为四(亚甲基二苯基氧化膦)杯[4]芳烃}属四方晶系,空间群P4₃2₁2,晶胞参数a=b=1.8977(4)nm,c=3.1087(11)nm;Z=4;V=11.196(5)nm³;D_c=1.097g/cm³,F(000)=3712,μ=0.491mm^-1,R₁=0.1181,wR₂=0.1930.硝酸铕配合物晶体[L·Eu(OH₂)(NO₃)₂]NO₃·CH₃OH属单斜晶系,空间群C2/c,晶胞参数a=2.88172(11)nm,b=5.4015(2)nm,c=2.01189(7)nm;β=133.4067(9)°,Z=8;V=22.7511(14)nm³,D_c=1.106g/cm³,F(000)=7464,R₁=0.0671,wR₂=0.1794.2个配合物的晶体结构相类似,配合物中配体的4个磷氧键上的氧原子、2个双齿配位的硝酸根中的4个氧原子还有1个水分子中的氧原子分别参与了配位.中心离子配位数为9,配位多面体为单帽四方反棱柱体.另外在铕配合物的杯芳烃中还包合了1个甲醇分子.     

(2-羧基苯氧基)苯-1,2-二羧酸构筑的镧系配合物对苯甲醛和阳离子的荧光传感

采用水热法合成了5个稀土配合物[Sm₂(bdbc)₂(phen)₄](1)和[Ln(bdbc)(phen)(H₂O)][Ln=Eu(2), Gd(3), Tb(4), Dy(5), bdbc=(2-羧基苯氧基)苯-1,2-二羧酸根, phen=1,10-邻菲啰啉]. 配合物1是双核分子, 通过氢键和C—H…π作用进一步构筑成一维超分子结构; 配合物2~5是同构的一维双螺旋结构, 通过氢键和C—H…π作用进一步构筑成三维超分子结构. 配合物1, 2, 4和5呈现了Sm³⁺, Eu³⁺, Tb³⁺和Dy³⁺离子的特征发射, 分别对应于Sm³⁺离子的⁴G_5/2→⁶H_J/2(J=5, 7, 9)、 Eu³⁺离子的⁵D₀→⁷F_J(J=1—4)、 Tb³⁺离子的⁵D₄→⁷F_J(J=6, 5, 4, 3)和Dy³⁺离子的⁴F_5/2→⁶H_J/2(J=15, 13)跃迁. 对配合物4的荧光性质进行了表征, 结果表明, 配合物4可用作荧光探针以检测阳离子和苯甲醛.     

三氮唑取代杯[4]芳烃配位聚合物的合成与荧光性能

利用四[1-(1, 2, 4-三氮唑基)甲基]间苯二酚杯[4]芳烃配体(TTR4A)在溶剂热的条件下合成了两个配位聚合物,[[Zn₂(TTR4A)(L)₂]·DMF·4H₂O]_n(化合物1) (DMF = N, N-二甲基甲酰胺)和[[Co(TTR4A)Cl₂]·DMA·H₂O]_n (化合物2) (H₂L = 4, 4’-联苯二甲酸) (DMA = N, N-二甲基乙酰胺)。通过单晶X射线衍射方法对这两个配位聚合物的结构进行了确定。利用红外、元素分析、粉末X射线衍射(PXRD)和热重表征手段对化合物1和2进行了表征。在化合物1中,四个L配体连接着四个Zn(Ⅱ)离子形成了环状的Zn₄L₄结构单元,该结构单元进一步地被TTR4A链接形成了一维链状结构。在化合物2中,TTR4A的四个三氮唑基团各连接一个Co(Ⅱ)离子形成二维层状结构。此外,我们对化合物1的荧光性能进行了研究,荧光测定表明固态条件下化合物1发出很强的荧光,并能够选择性地对Fe³⁺、Cr₂O₇²⁻和硝基苯分子产生响应。