苯胺类化合物结构-毒性定量构效关系研究

为定量预测环境中有害有机苯胺类化合物的毒性, 计算了量子参数和拓扑指数等, 进行了回归分析和人工神经网计算, 得到了较好的结果. 用CoMFA实施了三维构效关系研究,发现在常规CoMFA立体和静电参数的基础上, 引进分子生成热, 可使结果得到很大程度的改善, 不仅可得到较好的定量数学模型, 同时为探讨该类化合物毒性作用机理提供了依据.     

α—取代乙酰胺类化合物结构与除草活性的构效关系研究

分别研究了Ｎ，Ｎ－二取代－α－氯代乙酰胺类化合物及Ｎ，Ｎ－二取代－α－二硫代磷酰基之酰胺类化合物结构与除草活性的定量关系，结果表明，氮原子上取代基的大小对两类化合物的除草活性具有相同的影响，只是最适宜的疏水性不同，两类化合物可能具有相同的作用机制。     

含取代吡唑新型苯甲酰胺类化合物的合成及抗真菌活性研究

为了找寻新的杀菌剂,运用活性片段拼接策略,通过亚胺键将苯甲酰胺类衍生物和吡唑环连接起来,设计并合成了一系列共计32个新型吡唑-5-基-苯甲酰胺类衍生物,其结构经过NMR、HRMS分析确认,并评估了它们的抗真菌活性.生物测定数据显示,大多数化合物表现出良好的抑制活性.4-氯-N-(2-((1-甲基-3-(三氟甲基)-1H...     

桂皮酰胺类化合物分子形状与抗惊活性定量构效关系的研究

采用分子形状分析法研究了26个桂皮酰胺类化合物的结构与抗惊活性的定量关系。相关方程表明抗惊活性与化合物的脂水分配系数(log P)及重叠的表面积(S_0)呈抛物线关系,与酰胺基团的 C—O 键长和 C—N 键长的乘积(代表酰胺基团的面积)呈线性关系。     

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.     

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.     

α－取代乙酰胺类化合物结构与除草活性的构效关系研究

分别研究了Ｎ，Ｎ－二取代－α－氯代乙酰胺类化合物及Ｎ，Ｎ－二取代－α－二硫代磷酰基乙酰胺类化合物结构与除草活性的定量关系。结果表明：氮原子上取代基的大小对两类化合物的除草活性具有相同的影响，只是最适宜的疏水性不同，两类化合物可能具有相同的作用机制。     

取代喹啉类化合物抗菌活性的定量构效关系及分子设计

采用密度泛函理论(DFT)和逐步回归分析法对15种新合成的取代喹啉类化合物进行了定量构效关系(QSAR)研究. 在B3LYP/6-31G(d,p)水平上计算了取代喹啉的量子化学参数, 通过逐步多元回归分析筛选出影响抗菌活性的主要因素, 建立了定量构效关系方程, 并用留一法交叉分析了模型的稳定性及预测能力. 结果表明, C5的亲核电子密度fNC5及C9-N1的键级BC9-N1是影响喹啉类化合物抗金黄色葡萄球菌活性的主要因素, 所得模型对该类化合物抗菌活性有较好的预测效果. 同时基于QSAR研究结果设计了4个活性较高的新喹啉衍生物.     

桂皮酰异丁胺类化合物定量构效关系的量子化学研究

桂皮酰胺类化合物具有多种生理作用。目前研究较多的主要在抗惊作用方面。以往的研究表明,桂皮酰胺类化合物的抗惊作用与苯环上取代基及酰胺氮原子上取代基有关。其中桂皮酰异丁胺类化合物有较强的抗惊生物活性。而苯环取代基与酰胺间存在合理搭配问题。为了研究此类化合物的结构与抗惊作用的关系,并为进一步改造结构提供数据。本文采用量子化学从头算方法对此类化合物进行了计算,探讨了这类化合物的量化参数与抗惊生物活性之间的关系。图1给出了这些化合物的结构式。     

二氢吡啶类化合物的三维定量构效关系

通过分子力学和量子化学计算,得出两种二氢吡啶衍生物的低能构象,再应用比较分子力场分析方法(CoMFA)和比较分子相似性指数分析方法(CoMSIA)分别对两种构象的43个二氢吡啶衍生物进行3D-QSAR研究. 计算结果表明,用两种方法建立的两种构象的构效关系模型均有较好的预测能力.通过分析CoMFA和CoMSIA的系数等势图,直观地了解二氢吡啶衍生物的结构对生物活性的影响,为进一步设计高活性的二氢吡啶衍生物提供一定的理论依据.     

喹诺酮类N1位定量构效关系研究

氟隆诺酮类化合物是抗菌药中的重要一类，由于它的许多突出特点，已引起越来越多的研究者的关注山．这类化合物骨架见图1．我们对该类化合物进行过一些研究［’‘l自发现诺氟沙星＊以后，几位取代基在寻找高效、广谱峻诺酮类化合物方面起重要作用，但在发现环丙基（1983年）、特丁基（1989年）以后，一直未发现新的有意义的取代基·在NI位定性与定星构效关系的研究中有二种观点：（1）古贺弘等k’］提出的由立体效应决定的观点；（z）Domagala［71、Chu问等主张的立体与电子效应共同起作用的观点·3D－QSAR研究中的比较分子力场分析（Co…     

N－亚硝基化合物的结构／致癌活性的三维构效关系研究

用比较力场分析研究了Ｎ－亚硝基化合物的结构与致癌活性的关系，考察了网络结构和探针原子对结果的影响．结果表明，立体效应和静电作用场是描述其致癌活性和进行结构性能关系研究的最重要的结构参数。     

HEPT类逆转录酶抑制剂的三维定量构效关系

利用比较分子力场分析(CoMFA)方法对32个HEPT类HIV-1逆转录酶抑制剂(RTIs)的三维定量构效关系(3D-QSAR)进行了分析,建立了HIV-1逆转录酶抑制剂的3种3D-QSAR模型,发现影响其生物活性的主要因素为立体场因素,这与HIV-1RT的非底物结合部位(NNBS)的疏水性环境相吻合.进一步分析表明,适当长度的1-位侧链对保持化合物的抗病毒活性致关重要;增大5-位取代基的体积可增强生物活性;在1-位苄氧甲基的对位引入大体积基团有利于提高活性.同时考察立体场、静电场与生物活性的关系,表明,CoMFA模型为最佳预测模型,其交叉验证系数R_CV²=0.870,传统相关系数R²=0.986,标准偏差SE=0.146,F=294.546.用此模型预测了检验组3个HEPT类化合物的-lgEC₅₀,R_pred²=0.850,表明模型具有很好的预测能力,可为HEPT类HIV-1逆转录酶抑制剂的结构优化提供理论指导.     

咪唑并吡啶类化合物结构及PDE抑制活性的三维构效关系研究

对咪唑并吡啶类化合物作为环核苷酸磷酸二酯酶(PDE)的抑制剂的抑制活性进行了比较分子力场分析.结果表明,立体效应和静电作用场是描述对PDE抑制活性和进行结构性能关系研究的最重要的结构参数,提出了对该类化合物进行结构修饰的方法,并由新建立的三维定量构效关系模型对该类化合物的PDE抑制活性进行了预报.     

类吗啡类拮抗物的结构与抑食活性的3D-QSAR研究

用比较力场分析研究了3,4-二甲基-4-(3-羟基苯基)哌啶及其衍生物类吗啡拮抗物的结构与抑食活性的关系,考察了网格结构和探针原子的影响.结果表明,立体效应和静电作用场是描述其抑食活性和进行结构性能关系研究的最重要的结构参数.     

紫杉醇衍生物的三维定量构效关系研究

利用比较分子力场分析(CoMFA)方法对98个紫杉醇衍生物的三维定量构效关系(3D-QSAR)进行了分析,发现影响其活性的立体能与静电能之比为61.6/38.4.进一步分析表明,C-13侧链基团的改变对其活性影响较大,尤其是2'-OH对保持活性是至关重要的;而母环其它位置取代基的改变对活性影响较小.该模型交叉验证r_cv²=0.714,非交叉验证r₂=0.901;以此模型对验证组10个化合物活性进行预测,r_pred²=0.812,表明模型具有很好的预测能力,对紫杉醇的改性或新类似物的合成具有指导意义.     

广义二面角在定量结构/活性相关分析中的应用

化合物的结构与其活性具有相关性 .建立相关性需要由结构提取特征 ,并运用这些特征作为自变量去构造数学模型 ,以便预测未知的化合物及其活性 .目前 ,在诸多 3D- QSAR方法中 ,应用最为广泛的是 Co MFA( Comparasive Molecular Field Analysis)方法 [1～ 3] ,但新近的研究发现 ,Co MFA方法对于某类化合物 (如苯胺类化合物 )适应性较差 ,但分子在三维空间投影面积及量化参数的引入可大大改善所得结果[4 ] .本文从另一角度 (即广义二面角 )研究了分子在三维空间的形状 ,得到了满意的结果 .1　实验部分本文选用 34个 1 - [( 2 - Hydroxy…     

1-取代-2-氨基苯并咪唑衍生物的理论计算及QSAR研究

在B3LYP/6-31＋g(d)计算水平下, 通过运用密度泛函理论(DFT)量子化学方法, 对7种1-取代-2-氨基苯并咪唑衍生物的电子结构特征进行了研究, 获得了它们的电离能、亲合能、化学硬度、化学软度、化学势、电负性、亲电性、分配系数、折射率、极化率、分子体积和分子表面积等参数. 结果表明, 在2-氨基苯并咪唑衍生物的1位引入取代基团, 对化合物的电荷布居和结构性质都有较大的影响|关联了定量结构-活性关系(QSAR), 7种化合物的半数致死量LD₅₀与极化率等有较好的相关性. 这些结果可为1-取代-2-氨基苯并咪唑衍生物的氧化代谢实验研究和毒性机理揭示等提供重要信息.