ω-羟基烷基键合相作为高效液相色谱固定相测定脂水分配系数

药物的脂水分配系数的对数(logP)是药物化学家进行定量构效关系(QSAR)研究中的重要参数之一。大量实验证明,正辛醇/水体系是模拟体内疏水性能的良好参考系统。测定logP的经典方法是摇瓶法,记作logP_(oct)。     

取代吡唑类化合物对肿瘤抑制活性的QSAR研究与分子设计

采用量子化学中的密度泛函理论(DFT)方法,在B3LYP/6-31++G(d,p)基组水平上系统计算了TβR-I抑制剂吡唑类衍生物(AHSPs)的量子化学结构参数。用逐步线性回归方法(SR)对该类AHSPs化合物进行了定量构效关系研究,筛选出了影响化合物抑制活性的主要因素,得到了最优QSAR方程。研究结果表明,抑制剂分子的偶极矩μ、疏水系数logP、分子中吡啶环的7-N原子的Mulliken电荷是影响AHSPs类化合物的抑制活性的主要因素。偶极矩μ和疏水系数logP越小,吡啶环的7-N原子Mulliken净电荷越正,则化合物的抑制活性越强。所得模型对该类吡唑类化合物针对TβR-Ⅰ的抑制活性有较好的预测结果,据此设计出14个新型AHSPs分子,计算其量子力学参数,利用构效方程预测出新型AHSPs分子的性能,发现其中有3个分子可能有较好的理论抑制活性。     

用氨基酸加和法计算多肽的脂水分配系数

在药物设计中,化合物的流水性是值得考虑的一种重要的性质．目前常使用化合物在正辛醇和水两相间的分配系数的对数值（logP）来度量其流水性．仅从化合物的结构出发来预测其脂水分配系数具有重要的意义,已有多种计算方法见诸报导’‘,“．对于普通的有机化合物,它们能给出较好的结果．多肽是一类具有重要生物功能的化合物．在药物设计中,多肽也是常用的物系．目前预测一般有机化合物脂水分配系数的方法对于多肽尚不能给出满意的结果．鉴于多肽类化合物特殊的重要性,专门发展一种方法来预测多肽的脂水分配系数也是十分必要的．在这方…     

气相色谱保留值与疏水亲脂参数的关系

]本文利用数理统计方法,研究了分子结构参数与气相色谱保留行为的关系,重点考察了疏水亲脂参数logP以及结合诱导效应指数F和分子连通性指数1X,对于极性和非极性物质色谱保留值的不同贡献。并通过对保留值的预测,证明了它们的密切相关性。     

苯胺及苯酚类对水生生物毒性的QSAR研究

分别测定了取代苯胺和苯酚对鲤鱼 (Cyprinuscarpio)的 96h LC50 ,对发光菌 (Photobacteriumphosphoreum)的1 5min EC50 以及对绿藻 (Scenedesmusobliquus)的 4 8h EC50 。三种水生生物的毒性之间有显著的相关。使用量子化学MOPAC 6 0 AM1法计算了分子最低空轨道能 (ELUMO)。使用ELUMO 和疏水性参数logP对毒性值进行了定量构效关系 (QSARs)研究 ,得到如下方程 :鲤鱼 :log 1 LC50 =3.30 -0 .78ELUMO+ 0 .33logP ,n =1 6 ,R2 =0 .86 9,S .E .=0 .335,F =4 3.2 2 ,P =0 .0 0 0 ;发光菌 :log 1 EC50 =2 .4 6 -0 .51ELUMO+ 0 .4 3logP ,n =1 6 ,R2 =0 .759,S .E .=0 .4 41 ,F =1 8.85,P =0 .0 0 0 ;绿藻 :log 1 EC50 =2 .52 -0 .59ELUMO+ 0 .32logP ,n=1 4 ,R2 =0 .851 ,S .E .=0 .32 6 ,F =2 8.6 0 ,P =0 .0 0 0 .对于含硝基或多个卤原子的化合物 ,其毒性主要与细胞内的反应及疏水性有关 ,而对于苯胺和苯酚 ,其毒性主要与疏水性有关。     

反相液相色谱中一些染料的结构与保留值的关系

引言 Horvath用疏溶剂理论解释反相液相色谱(以下简称RPLC)的保留过程。他认为流动相在RPLC的过程中起主要的作用,亦即被冼脱物的疏水效应或疏溶剂效应是保留的推动力。Brauman,Haky及Youllg,Hammer,Gago叙述了表示溶质疏水度的logP与在RPLC上测得的容量因子logk′之间的相关关系,可由溶质的logP值     

酚类化合物在树脂XAD-4上吸附性能的QSPR研究

应用密度泛函方法(DFT)在B3 LYP/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logP、温度T与酚类化合物在树脂XAD-4上的Frendlich等温吸附方程常数进行定量构效关系研究(QSPR).经逐步回归筛选变量后,所建多元线性回归方程的复相关系数R2及去一法(LOO)交互检验复相关...     

弹性反传神经网络法预测烷基苯的疏水性常数

 介绍了应用人工神经网络预测烷基苯分子疏水性常数的方法。该法同传统方法相比 ,具有操作简便 ,适用范围广的特点。基于误差反传神经网络 ,建立了分子连接性指数 (χ)、范德华表面积 (Aw)和疏水性常数 (logP)之间的数学模型。应用该模型对烷基苯分子的疏水性常数进行预测 ,其平均相对偏差为 0 6 7%。并且通过与标准误差反传算法和自适应学习算法相比较 ,发现弹性反传算法具有训练速度快 ,参数选择简单的特点。     

脂质体毛细管电泳方法评价有机化合物在体内的吸收

有机化合物在脂质体毛细管电泳中的保留值大小可以体现化合物的亲脂性大小。比较了9种有机化合物在脂质体毛细管电泳中脂质体/水的疏水参数(log Plw)(由保留因子k的对数值(log k)转化而来)及其在正辛醇/水体系中的疏水参数(log Pow)与其渗透系数的对数值(log Pm)的相关性,log Plw与log Pm的相关系数为0.94,log Pow与log Pm的相关系数仅为0.78,说明脂质体/水模型较正辛醇/水模型更加接近于生物膜模型。脂质体毛细管电泳可以快速、准确地测定化合物的疏水参数,通过化合物在脂质体毛细管中的保留可以快速、初步地预测化合物在体内的吸收情况。     

MECC保留值与logP的相关性

研究了不同有机改性剂下胶束电动毛细管色谱 (MECC)中电中性化合物的保留值与其正辛醇 水分配系数 (logP)间的相关性。结果表明 :溶质在MECC中的保留值 (logk′)与logP的相关性决定于MECC体系在分配行为上与正辛醇 水体系的相似性 ,用logk′w 代替logk′并不能改善相关性 ;溶质的受质子碱性是影响相关性的最主要的溶质性质 ;使用有机改性剂可以调节溶质在MECC体系中的分配行为接近于正辛醇 水体系 ,THF是调节溶质受质子碱性的影响的最佳有机改性剂 ;要使MECC体系在溶质分配行为上全面接近于正辛醇 水体系 ,同时加入两种作用相互补充的有机改性剂可能是更好的方法     

一种计算水溶解度的经验加合模型的适用范围与局限

我们发展了一种用于预测有机小分子化合物水溶解度(logS)的经验方法XLOGS. 它本质上是一种加合模型, 采用83种原子/基团类型和3个校正因子作为模型的描述符.该方法还可以根据一个合适的参照分子的logS实验值来计算未知化合物的logS值. 我们将XLOGS模型在由4171个化合物组成的训练集上进行了参数化, 多元线性回归获得的相关系数R²和标准偏差SD分别为0.82和0.96单位. 将该训练集进一步分为仅含液体化合物和仅含固体化合物的两个子集. XLOGS模型在这两个子集上的回归结果显示前者优于后者(标准偏差分别为0.65单位和0.94单位). 还利用log1/S和logP(脂水分配系数)之间的差值来研究XLOGS方法在液体和固体化合物数据集上的表现. 研究结果表明: XLOGS等加合法模型更适合应用于这两者差值接近于0的化合物. 我们还将XLOGS和其他三种流行的logS计算模型(包括Qikprop, MOE-logS和ALOGPS)在一个含有132个类药化合物的独立测试集上进行了比较. 总体而言, 我们的研究结果为加合法模型在水溶解度预测方面的合理应用提供了指导.     

分子亲脂-亲水性的量子化学描述(Ⅰ)——分子的亲脂和亲水表面

给出基于分子结构的“启发式”亲脂-亲水势HMLP(Heuristic molecular lipophilicity-hydrophilicity potential)的理论分析和有说服力的算例.用量子化学计算其分子表面的静电势V(r)的分布,通过与周围原子表面静电势的比较,构造表达分子静电势的极性和大小的函数L(r).亲脂势L(r)保留了静电势V(r)描述分子静电作用的能力,并把应用范围扩展到疏水性的描述.HMLP不使用原子的经验参数,但在L(r)的构造中使用了经验的函数形式.经参数化和指标化后,HMLP有望用于蛋白质结构与功能的研究和药物分子配体与生物大分子受体结合自由能的估算.     

新型黄烷酮类衍生物的合成、杀菌活性及定量构效关系研究

设计合成了14个含不同性质取代基的黄烷酮类化合物,并采用核磁共振氢波谱、质谱和元素分析对所有化合物的结构进行了表征.在系统测定化合物对水稻稻瘟病抑制活性的IC₅₀值的基础上,采用Hansch-Fujita方法和CoMFA方法对其定量结构活性关系进行了系统研究,结果发现,化合物的疏水性质、极化效应以及最高空轨道能级对杀菌活性有重要影响,化合物的疏水参数越小,分子越容易极化,则化合物的杀菌活性越高.此外,最高空轨道能级越低,化合物越容易接受电子,其杀菌活性也相应提高.通过考察∑π、clgP以及lgK与化合物杀菌活性的相关性,发现lgK能较好地反映该类化合物的疏水效应.三维定量构效关系研究表明,B环2,3,4位上含有较大体积的取代基,而6位含较小体积的取代基,有利于提高其杀菌活性.     

结合三维静电势参数研究二取代苯的定量结构－疏水性关系

对含有常见取代基的92个二取代苯化合物进行了结构优化和静电势及其导出参数的计算,运用多元线性回归方法对化合物的疏水常数与分子的结构参数进行了关联.结果表明,分子表面负静电势的加和ΣV－S、分子空间内最负的静电势Vmin、表面最大静电势Vs,max以及分子体积V、极性表面积APS和分子的偶极密度μ/V这六个参数,可以很好地用于表达这些化合物疏水性与分子结构间的定量关系,而不用具体考虑分子中极性基团间的相互作用.用建立起来的QSPR(quantitative structure-property relationship)关系式对111个类似化合物的疏水性进行了预测,获得了满意的结果.     

取代基和溶剂对4,4＇-二取代二苯乙烯紫外吸收能量的影响

合成25个4,4＇-二取代二苯乙烯化合物,测定了这些化合物在环己烷、乙醚、三氯甲烷、乙腈和醇等10多种溶剂中紫外吸收光谱的最大波长,共得到242个实验数据.讨论了取代基效应和溶剂效应对其紫外吸收光谱最大波长能量的影响.研究结果表明：同种溶剂中4,4′-二取代二苯乙烯化合物紫外吸收最大波长的能量主要受其分子内部结构（取代基效应）的影响,即由取代基的激发态参数σCexC和基态的极性参数σp共同决定;不同溶剂中其紫外吸收最大波长的能量由取代基效应和溶剂效应共同决定.提出了定量估算4,4′-二取代二苯乙烯化合物紫外吸收能量方程.并且发现,以溶剂在水/正辛醇中分配系数logP比用溶剂显色参数ET（30）度量溶剂效应更加有效,所得的定量方程相关性更好,物理意义更为明确.用所得方程对文献报道的有关化合物的紫外吸收光谱进行了预测,结果与实验测定值相吻合.     

α-氨基酸在冠醚手性固定相上定量结构-对映体保留相关性的研究

运用量子化学中的Hartree-Fock程序(6-31G基组)方法计算质子化α-氨基酸溶质的分子结构参数,借助于多元线性回归法建立了α-氨基酸对映体在冠醚手性固定相上的色谱保留与其分子结构参数之间的定量结构-对映异构体保留(QSERR)模型.结果表明,α-氨基酸光学异构体的容量因子对数(logk′)与质子化α-氨基酸溶质的分子结构描述参数之间具有较好的线性相关性.在QSERR模型中,溶质结构描述参数EHOMO, DIP, ElcE, Ang和logP具有较为明确的物理意义,这些参数反映了固定相与溶质分子之间的静电作用、π-π作用力、色散力、立体位阻和疏水作用,能较好地解释α-氨基酸对映体在联萘冠醚CSP上保留机理.建立的QSERR模型具有较好的稳定性和预测能力.     

多硝基四面体烷结构和性能的理论研究

在B3LYP/6-31G**水平下, 对四种四面体烷硝基衍生物进行理论研究. 基于全优化构型, 计算其红外光谱(IR)、热力学性质; 通过设计合理等键反应计算其气相生成热(HOF); 运用Kamlet-Jacobs方程估算其爆速(D)和爆压(p); 通过计算和比较各化合物的两种可能引发键(C—C和C—N)离解能(EC—C和EC—N), 确认该系列化合物的热解引发键和热稳定性. 讨论了各性能参数与其结构参数的关系. 兼顾高能量密度化合物(HEDC)的能量性质和稳定性要求, 最终认为该系列化合物不可作为潜在HEDC.     

微生物脂肽在气/液界面上的分子形态*

微生物脂肽是一类具有很强表面活性和生物特性的生物表面活性剂。脂肽分子由亲水的肽链和疏水的脂肪烃链两部分组成,由于其特殊的化学组成和两亲性分子结构,脂肽类生物表面活性剂在医药、食品、化妆品、环境修复和微生物采油等领域具有良好的应用潜力。表面活性素是一类典型的微生物脂肽化合物,这主要是因为它除了具有表面活性外,还具有抗菌、抗病毒等生物活性。表面活性和生物活性主要在界面处发生,并受到活性分子在亲水/疏水界面上的分子形态的影响。本文重点以表面活性素为评述对象,综述了近年来微生物脂肽在气/液界面上分子形态的研究进展。     

硫醇化合物在银盐CTP版材上的疏水作用

本文采用线形CCD(ChargeCoupledDevice)技术、接触角等方法研究了一种长链硫醇化合物对计算机直接制版材料物理显影动力学及疏水性能的影响。结果表明,该化合物是物理显影过程的抑制剂,在显定合一的加工液中添加该化合物可以显著提高版材物理显影银区的疏水性能。同时,通过表面显微拉曼光谱进一步证明了硫醇化合物在物理显影银表面的吸附增加了版材的亲油性。     

13位取代苦参碱衍生物抗癌活性的定量构效关系研究

采用密度泛函理论B3LYP方法计算了13个13位取代苦参碱衍生物的电子结构,研究了化合物结构与抑制人肝癌细胞HepG2抗癌活性的定量构效关系(QSAR).结果表明:(1)13位取代的苦参碱类衍生物的最低空轨道能ELUMO越低,最低空轨道与最高占据轨道的能隙ΔE越小,化合物抗癌活性越高;(2)分子的能量Etotal、面积S以及体积V越大,其极化度P越大,活性越大;(3)分子的油水分配系数logP越大,活性越大,即分子的疏水性增大活性增强.综合得到了显著性较好的QSAR方程:-lgIC50=97.008-11.759ΔE+818.602QC2-2.132×10-4Etotal,可用于预测该类衍生物抑制人肝癌细胞HepG2的活性并进行分子设计.