酚类化合物对梨形四膜虫毒性的构效关系解析

应用密度泛函理论(DFT)在杂化泛函B3LYP和基组6-311G**水平上对81个标题化合物进行结构优化,计算获得化合物的量化和理化参数,采用最佳变量子集回归构建化合物对梨形四膜虫的毒性与描述符之间的定量结构-活性关系(QSAR)模型。所建最佳四元QSAR模型的复相关系数R~2为0.951,去一法(LOO)交互检验复相关系数R~2_(cv)为0.938,用27个验证集样本进行外部预测,所得外部验证集交互检验系数Q_(ext)~2为0.876,模型具有良好的统计学意义及合理、可信的预报能力,影响毒性的主要因素有正辛醇-水分配系数(log P)、分子最低空轨道能(E_(LUMO))、苯环上所有碳原子电荷之和(Q)和4号位取代基电荷(Q_(R4)),研究结果为理解该类化合物的毒性作用机理和设计合成低毒性的新化合物提供理论参考。     

氯酚化合物对发光细菌毒性的构效关系研究

本文对20种氯酚化合物进行DFT-B3LYP/6-311G**水平全优化计算,据所得量子化学参数构建其对发光细菌毒性的定量构效关系(QSAR)模型。经逐步多元回归分析后,所建立的QSAR模型的相关系数R及去一法(LOO)交互检验复相关系数R2cv分别为0.962和0.876;用预测集样本进行了外部预测,所得外部预测集交互检验Q2ext为0.961,表明所建立的QSAR模型具有较好的稳定性和较强的预测能力。结果表明:分子的体积愈大,化合物毒性愈强;最负非氢原子净电荷愈负,毒性愈强。对模型应用域(AD)进行了表征,所建立的模型可以应用于应用域内氯酚化合物对发光细菌毒性的预测,具有潜在应用价值。     

7,10-位取代喜树碱衍生物的QSAR研究

利用密度泛函理论(DFT)在杂化泛函B3LYP和基组6-311G(d,p)水平下对7,10-位双取代喜树碱衍生物(CPTs)进行了构型优化,计算出分子的电子结构描述符,利用Chemoffice 8.0软件计算出几个相关的物化描述符;采用逐步多元回归法对该组化合物的抗癌活性与分子描述符之间建立了定量结构-活性关系(QSAR)模型。所建最佳三参数QSAR模型的复相关系数R=0.951;用留一法(leave-one-out,LOO)进行交互检验,得到交互检验系数RCV2=0.778。结果表明,所得QSAR模型具有良好的预测能力,而且影响药物活性的主要因素有化合物分子的结构、最高占据和最低空分子轨道能量差及13-位碳原子的净电荷。     

酚类化合物在BSA和Aldrich-HA上吸附常数的QSAR研究

应用密度泛函方法(DFT)在B3LYP/6-311G**水平上全优化计算酚类化合物的量子化学参数,结合疏水性参数与酚类化合物在小牛血清蛋白BSA和腐殖质Aldrich-HA上的吸附常数进行定量构效关系研究(QSAR).经逐步回归筛选变量后,所建2个多元线性回归方程的相关系数R及去一法(LOO)交互检验复相关系数R2cv分别为0.955,0.882和0.943,0.819,用预测集样本进行了外部预测,所得外部预测集交互检验系数Q2ext分别为0.891和0.925.模型结果表明,ELUMO愈低,分子体积V愈大,化合物在BSA上吸附常数lgKDOC愈大;酚类化合物在腐殖质Aldrich-HA上不仅存在疏水作用吸附,还存在分子间作用力吸附,并以疏水作用吸附为主.     

烃基酚类化合物对四膜虫毒性的定量结构-活性相关研究

在B3LYP/6-311G*水平上全优化计算了41个烃基苯酚的量子化学参数,连同取代烃基位置编码参数共同表征有机物的分子结构,应用基于预测的模型变量选择方法(VSMP)选择描述子最佳子集,建立了偶极距(μ)和分子平均极化率(α)与烃基苯酚对梨形四膜虫水生毒性pIGC50 两变量线性QSAR模型,模型的相关系数r为0.9434,均方根误差RMSE为0.2548,LOO交叉验证相关系数Q为0.9170,均方根误差RMSV为0.3066;为检验模型的稳定性和预测能力,将41个样本分作了奇数集和偶数集,分别建立了模型,并用y-Randomization方法对全部样本、奇数集和偶数集所建立的模型进行了检验;建立的奇数集和偶数集模型均满足Tropsha研究小组建议的预测能力标准.     

醛酮化合物结构与保留指数关系的研究

以非氢原子自身及非氢原子之间的关系为分子结构描述符,对35个醛酮类化合物进行了结构表征。采用多元线性回归和偏最小二乘回归的方法建立了该类化合物结构与色谱保留指数之间的关系模型,两模型的复相关系数(R)分别为0.987和0.981,标准偏差(SD)分别为25.259和32.240。采用"留一法"交互检验和外部样本预测的方法对模型的稳健性和预测能力进行了评价,交互检验的复相关系数(RCV)分别为0.981和0.958,标准偏差(SDCV)分别为34.292和39.652;外部预测的复相关系数(Rtest)分别为0.991和0.990,标准偏差(SDtest)分别为25.749和26.776。结果表明所构建的分子结构描述符能够恰当表现该类化合物结构特征,所建模型具有良好的稳健性和预测能力。     

一种新三维描述子用于Nevirapine类抗艾滋病药物定量构效关系的研究

运用三维全息原子场作用矢量(3D-HoVAIF)对33个Nevirapine类抗艾滋病药物进行了定量构效关系(QSAR)研究。采用偏最小二乘回归(PLSR)建立定量构效关系模型,同时采用内部及外部双重验证的方法对所得模型稳定性能进行深入分析和检验,所建模型的复相关系数(Rcum2)、留一法(LOO)交互校验(CV)复相关系数(Qcum2)和外部样本校验复相关系数(Qext2)分别为0·835、0·530和0·518。结果表明,3D-HoVAIF能较好表征Nevirapine类抗艾滋病药物分子结构信息,且所建模型具有较好稳定性能和预测能力。     

取代苯酚诱发浮萍萎黄活性预测研究

应用密度泛函理论方法,在B3LYP/6-311G**水平上对25种取代苯酚进行全优化计算获得优势构象,从获得的分子构象模型中提取了多种量子化学参数,结合文献中取代苯酚诱发浮萍萎黄的活性数据(pC),采用多元线性回归方法成功建立了取代苯酚诱发浮萍萎黄活性的定量预测模型.经逐步回归筛选变量后,所建模型的相关系数R为0.972,去一法交叉验证复相关系数Rcv2为0.932,外部预测集交互检验Qext2为0.931,模型具有较高的拟合精度和较好的预测效果.模型结果表明:最低空轨道能ELUMO及分子体积V对取代苯酚的毒性大小有较大的制约作用;取代苯酚对浮萍所表现出来的毒性随着ELUMO的降低和V的增大而增大;所建两变量模型(1)能较好地预测取代苯酚诱发浮萍萎黄活性.     

原子类型电拓扑指数在脂肪醇类化合物毒性预测研究中的应用

采用原子类型电拓扑指数(ETSIAT)为结构描述子, 对梨形四膜虫、番茄、红蜘蛛、发光细菌荧光素酶、呆鲦鱼以及鼠的脂肪醇毒性进行了定量构效关系(QSAR)研究. 在偏最小二乘法建立QSAR模型的基础上, 采用内部和外部两种验证方法对模型进行验证. 研究结果表明: ETSIAT可以很好地表征脂肪醇与多种生物毒性相关的结构信息, 所建模型具有良好的稳定性和外部预测能力. 偏最小二乘模型分析结果显示: 疏水性可能是影响脂肪醇毒性大小的主要因素, 其毒性随C链长度的增加而增强, 且相同C原子数的直链脂肪醇毒性明显高于支链脂肪醇; 由于空间位阻效应, 长链脂肪醇与短链脂肪醇可能存在不同的毒性作用机理.     

多环芳香硫化合物的定量结构-气相色谱保留指数关系

应用分子电性距离矢量(MEDV)对114个多环芳香硫化合物(PASHs)进行结构表征,通过多元线性回归建立了PASHs的气相色谱保留指数与MEDV参数之间的定量结构-保留值关系模型;同时采用逐步回归分析进行变量筛选,继而以留一法交互检验对所得优化模型进行预测能力评价,所建立的模型的相关系数为0.9947,交互检验相关系数为0.9940,表明该优化模型具有良好的稳定性和预测能力。此外,通过将样本集按2:1分成校准集和测试集预测,统计分析结果显示所建的模型具有良好的相关性和稳定性。本文所建的定量结构-保留值关系(QSRR)模型为预测PASHs的气相色谱保留指数提供了一个便捷有效的新方法。