取代芳烃对呆鲦鱼急性毒性的QSAR研究

用20种取代芳烃化合物DFT-B3LYP/6-31G**和B3LYP/6-311G**全优化计算结构参数:分子最高占用和最低空轨道能(EHOMO和ELUMO)、分子次最高占用和次最低空轨道能(ENHOMO和ENLUMO)、分子总能量(ET)、氢原子所带的最高正电荷(Q H)、最负原子的静电荷(Q-)、分子偶极矩(μ)和分子体积(V),对呆鲦鱼急性毒性(-lgLC50)分别进行定量构效关系研究.结果表明:取代芳烃对呆鲦鱼的毒性与ENLUMO和V的相关系数分别为0.986和0.621;建立了20种取代芳烃化合物对呆鲦鱼急性毒性的构效关系式,预测值与实验值基本吻合.     

神经网络法研究硝基含能化合物的撞击感度

为了研究硝基含能化合物的撞击感度与分子结构之间的关系,基于邻接矩阵和空间结构,计算了36个硝基含能化合物的分子连接性指数X和电性拓扑状态指数E,建立了这些分子的撞击感度(lg H50)与1X、2X、4X、5X、E13、E16和E28共7种分子结构参数的定量结构-性质相关性(QSPR)模型。将这7种分子结构参数作为神经网络法的输入神经元,采用7∶2∶1的神经网络结构,建立了预测精度较好的神经网络模型,总相关系数为0.975 5。利用该模型计算得到的撞击感度预测值与其实验值的相对平均误差为4.03%,优于多元回归模型的相对平均误差(9.57%)。预测值与实验值较吻合,表明硝基含能化合物的撞击感度与7种分子结构参数具有非线性关系。     

取代硝基苯类化合物生物毒性的拓扑化学研究

在拓扑化学理论基础上,采用新型拓扑指数Tp1,Tp2和分子结构信息指示变量I对35个取代硝基苯类化合物的局部化学微环境进行了结构表征,并对其生物毒性进行了定量构效关系(QSAR)研究.实验结果表明,采用偏最小二乘回归法得到的拓扑模型相关系数R和标准偏差S分别为0.981 8和0.151 6,对35个取代硝基苯类化合物生物毒性实验值与计算值的相对平均误差仅为1.09%.留一检验法(LOO)交互检验测试结果显示,该模型具有良好稳定性和较强的预测能力.     

取代苯甲醛类化合物的分子结构与溶解度的定量关系

用DFT-B3LYP方法,在较高基组6-311G**水平上对28种取代苯甲醛类化合物进行全优化计算获得了相应量子化学参数,利用线性逐步回归法建立取代苯甲醛溶解度的定量结构-活性相关性(QSPR)模型.采用内部及外部双重验证的办法深入分析和检验模型的稳健性,选出了最佳模型,其复相关系数(R2),留一法(LOO)交互检验复相关系数(Rc2v),外部预测样本复相关系数(Re2xt)分别为0.935,0.933和0.842,表明所建立的QSPR模型的稳定性和预测能力良好.结果表明:取代苯甲醛的溶解度lgSW与分子总能量,分子体积,分子最低空轨道能和最负原子的静电荷相关性较好.     

含氮杂环化合物理化性质和生物活性的QSPR/QSAR分析

在分子拓扑理论的基础上,计算了含氮杂环化合物的3类拓扑指数:分子连接性指数、形状指数和分子电性距离矢量.利用多元线性回归的方法建立了含氮杂环化合物的疏水性参数(lgP)和对淡水纤毛虫毒性(-lgc)的QSPR/QSAR(定量结构-性质/活性相关)模型,相关系数分别为0.998 1和0.980 6.模型经Jackknife法和逐一剔除法(LOO)交互检验证明具有良好的稳健性和预测能力,为了进一步提高相关系数0.980 6模型的相关性,以模型中的3个参数为人工神经网络输入层,设定3∶3∶1的网络结构,构建人工神经网络(BP)算法模型,相关系数R提升为0.993 3.该模型能很好地预测含氮杂环化合物的理化性质和生物活性.     

二噁英类化合物PCDDs的分子结构与分配系数的定量关系

二噁英类化合物PCDDs的毒性与正辛醇/水分配系数有关,利用分子图形学技术获得了分子连接性(Chi)指数中的3χ和4χpc以及电性拓扑状态(E-state)指数中的I9,基于多元回归技术构建了对PCDDs正辛醇/水分配系数作出精确估算的定量结构-活性相关关系,得到多元回归方程.预测结果和实验值较为接近,相对误差仅为1.72%.经Jackknife法证明了模型的稳定性和预测能力,相关系数均在0.93左右.     

量子化学参数用于苯胺类化合物的QSAR毒性研究

采用了ChemOffice6.0中MOPAC-AMl量子化学法计算了24种苯胺类化合物的6种量子化学参数,其中取17个化合物作为样本集对pEC50进行多元逐步回归分析,得到最佳方程:pEC50=1.647+0.448×logKOW-0.000903×TE+0.001577×HOF,经自由度校正的回归系数R=0.985.应用所建立的QSAR模型验证了苯胺类化合物的EC50值,并通过"Jackknife"法中逐一抽取法进行模型检验,验证了该模型具有很好的稳定性,平均残差仅为0.05个对数单位,小于文献值.经过7个预测样本对该模型进行验证,结果表明该模型具有很好的预测能力,并分析了苯胺类化合物的毒性机理.     

乌药化学成分结构参数与色谱保留时间的关系

乌药含有呋喃倍半萜、黄酮、生物碱、挥发油等多种化学成分,具有抗氧化、抗肿瘤及抑菌等活性.为研究乌药化学成分的性质,计算了乌药化学成分的分子连接性指数和电性拓扑状态指数,并筛选分子连接性指数中的⁰X,⁵X和⁵X_c,以及电性拓扑状态指数中的E₁,E₂和E₃,将这6种结构指数作为神经网络的输入层变量,色谱保留时间作为输出层变量,做回归分析,采用6∶5∶1的神经网络结构,构建了预测能力较强的预测模型.该模型总相关系数r_t为0.994 0,训练集相关系数为0.992 9,测试集相关系数为0.997 0,验证集相关系数为0.997 9,利用该模型计算得到的保留时间预测值与实验值吻合度较好,相对平均误差为2.66%.结果表明,乌药化学成分的色谱保留时间与6种结构参数之间具有良好的非线性关系.     

多氯咔唑化合物热力学性质的神经网络预测

采用取代基片段值P和原子类型电拓扑状态指数Em有效表征了135个多氯咔唑化合物(PCCZs)的分子结构,通过选择变量与神经网络(BP)算法建立定量相关(QSPR)模型,以预测多氯咔唑化合物热力学性质.将选择的P,Em结构参数作为神经网络的输入层变量,热力学性质作为输出层变量,方程均采用5∶13∶1的网络结构,利用BP算法获得了3个令人满意的QSPR模型,它们的总相关系数分别为0.998 6,0.991 1和0.979 5,标准误差分别为2.123,3.237和3.952,利用这3个神经网络模型计算得到的预测值与文献值的相对平均误差分别为0.30%,1.85%和1.14%,表明模型具有良好的稳定性和预测能力.该神经网络模型所得结果优于多元回归方法所得结果,可用于对多氯咔唑化合物性质进行理论分析和预测.     

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.     

胸腺嘧啶类抗艾滋药物的构效关系

为研究1-[(2-羟乙氧基)甲基]-6-(苯硫基)胸腺嘧啶(HEPT)类化合物抗艾滋新药的构效关系,用逐步回归方法筛选拓扑指数,并将其作为变量,建立了能估算和预测HEPT类化合物抗艾滋活性的定量结构-活性相关性模型.建立的多元线性回归方程复相关系数r2为0.847、标准误差为0.568.根据该多元线性回归方程预测得到活性的值和实验值较为接近,平均误差为0.493,模型的预测能力优于文献,故该模型能较好地解释HEPT类似物活性的递变规律.     

用形状指数研究苯酚类化合物对大型蚤的急性毒性

基于分子拓扑理论，计算了18种取代苯酚的Kier分子形状拓扑指数（^mK）．利用最小二乘法建立了不同pH值下11种取代苯酚对大型蚤急性毒性（pIC50）的QSAR模型，其相关系数（R^2）依次为：0．963（pH=6．0），0．966（pH=7．8），0.846（pH=9．0）．这些模型的计算值与其实验值基本吻合．通过留一法检验及对其余7种取代苯酚类化合物的pIC50值进行预测，结果表明该模型具有良好的稳健性和预测能力．     

电性拓扑态指数预测多氯代吩噁嗪的热力学性质

用电性拓扑态(E-state)指数表征了136个多氯代吩噁嗪类化合物的分子结构,采用多元回归方法对其热能值(Eth)、恒容热容(CV)、熵(S)、焓(H)、自由能(G)等热力学性质进行关联和预测,构建了5个用电性拓扑状态指数预测多氯代吩噁嗪热力学性质的构效关系相关(QSPR)模型,相关系数均大于0.999.利用Jack-knifed法检验了对标准熵预测模型的稳定性和预测能力,检验的相关系数r2也在0.999以上,预测值与文献值的相对平均误差为0.14%.该模型具有较好的稳定性、相关度和预测能力.     

2,6,9-三取代嘌呤衍生物三维定量构效关系和靶点相互作用

采用易位体比较分子场（Topomer CoMFA）法研究2,6,9-三取代嘌呤类衍生物的三维定量构效（3D-QSAR）关系,将45个化合物随机分为训练集和测试集,以电性参数和立体参数为自变量,pIC50为因变量,采用偏最小二乘法进行模型拟合,抽一法交互验证检验模型的内部预测能力,测试集验证模型的外部预测能力,所得优化模型的F检验值、拟合、交互验证及外部验证系数分别为100.35,0.954,0.929,0.566。通过Surflex-dock分子对接研究嘌呤类衍生物与CDK2的作用模式,3D-QSAR模型和分子对接结果表明,嘌呤6位宜引入较大体积,2位宜引入负电性取代基,9位宜取代长碳链基团。     

用GC/MS联用技术测定西藏酥油中的风味物质

采用水蒸汽蒸馏法提取出酥油中的风味物质,利用气相色谱-质谱联用技术对西藏酥油中的风味物质进行了分离、鉴定,共确定了34种化合物及其它们的相对含量.其中羧酸9种,酯11种,酮6种,醇2种,烯类化合物4种,苯胺类化合物和苯酚类化合物各1种.其中主要成分为己酸和辛酸,其相对含量分别为30.35%和33.22%.     

细胞周期蛋白依赖性激酶CDK4抑制剂的3D-QSAR研究

采用比较分子场分析法（comparative molecular field analysis，CoMFA）和比较分子相似性指数分析法（comparative similarity indices analysis，CoMSIA），系统研究了57个CDK4酶抑制剂的三维定量结构-活性关系．所建立CoMFA和CoMSIA模型的交叉验证系数q^2值分别为0．656和0．811，非交叉验证相关系数r^2分别为0．954和0．969，都具有较好的预测能力．CoMFA和CoMSIA模型的三维等值图直观地解释了化合物的构效关系，为进一步研究提供了重要依据．     

新型有机中间体取代吡唑甲酸乙酯、取代吡唑甲酸的合成

吡唑类化合物是一类具有广泛生物活性的杂环化合物,在医药和农药领域均有商品化的品种问世.在寻找新的吡唑类化合物的过程中,以草酸二乙酯为起始原料,分别与不同的一元酮反应,经过缩合、环合、烷基化、(溴化)、水解,合成了a～d 4个未见文献报道的取代吡唑甲酸乙酯、取代吡唑甲酸中间体,收率78%～90%,结构均经元素分析、1H NMR、MS和IR确证.     

取代芳香族化合物生物活性的拓扑学

定义并计算了取代芳香族化合物的价连接性指数^mH,研究了取代芳香族化合物结构与其对发光菌、大型蚤、呆鲦鱼生物活性参数的关系,由化合物对水生生物的急性毒性与^mH的线性回归方程得出的预测值与实验测定值之间能较好地吻合。     

苯胺分子结构和红外光谱的密度泛函研究

用Onsager模型和密度泛函BLYP方法在6-31G·基组水平上对苯胺分子的几何构型进行了全优化,计算了最优构型的红外光谱.将计算所得的苯胺红外光谱与其Sadtler标准谱进行了比较,用自然键轨道(NBO)方法讨论了氨基的结构,并对红外光谱进行了归属,确定了氨基在苯环上的结构.结果表明,该Onsager模型适于研究液态苯胺分子的结构和红外光谱.     

在CDMPC固定相上拆分的两个体系的HQSAR研究

用HQSAR方法研究了在3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯纤维素手性固定相（CDMPC）上进行高效液相色谱拆分的两个体系（吡咯抗真菌类和有机磷酸酯类试剂）各15个化合物的定量构效关系．HQSAR方法是一种新的分子结构表征技术,分析快速,可重复性好．本文从构象搜索所得的低能结构出发构建化合物分子,建立HQSAR模型,得到了较好的结果．吡咯抗真菌类化合物的HQSAR模型的交叉验证系数q^2为0．797（10gk1）、0．541（10gk2）．磷酸酯类化合物的q^2为0．824（10gk1）、0．731（10gk2）．这些模型从理论上阐述了这两类化合物在CDMPC上拆分过程中的影响因素,为这类手性固定相上的类似拆分实验提供了理论支持．