基于ANN研究芳烷基哌嗪衍生物的镇痛活性

基于13种原子类型的分子电性距离矢量(Mt)表征16个芳烷基哌嗪衍生物的分子结构,并与其对小鼠在热板模型中的镇痛活性(lnAN)关联.通过最佳变量子集回归方法建立上述化合物镇痛活性的三参数(M7、M14、M21)的QSAR模型.其相关系数(R)和F统计值依次为0.856和11.101.通过R、F、VIF等检验,上述模型...     

酪醇酯衍生物抗氧化活性的QSAR研究

抗氧化剂是防止食品氧化、提高食品稳定性的一类食品添加剂。为了研究25种酪醇酯衍生物对Fe~(3+)-TPTZ配合物抗氧化活性Fr的定量构效关系(QSAR),按照分子的拓扑环境编程计算了上述化合物的电性距离矢量(M_d)。通过最佳子集变量回归方法,建立了抗氧化活性的三参数(M_(32)、M_(59)、M_(77))QSAR模型,传统相关系数(R~2)与逐一剔除法交叉验证相关系数(R_(cv)~2)分别为0.939、0.815。经R_(cv)~2、V_(IF)、F_(IT)、A_(IC)、F诊断,显示良好的稳健性和预测能力。根据进入模型的3个变量可知,影响酪醇酯衍生物对Fe~(3+)-TPTZ配合物抗氧化活性的主要结构基团是酚羟基、C-和-NH-等。     

含腙结构单元的喹唑啉酮衍生物的设计、合成与生物活性研究

以靛红酸酐为起始原料,设计并合成了一系列新颖的含腙结构单元的喹唑啉酮类衍生物.所有目标化合物经¹H NMR、¹³C NMR和高分辨质谱(HRMS)表征确证其结构.初步抗菌活性结果显示,该类化合物对水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.Oryzae,Xoo)、猕猴桃溃疡病菌(Pseudomonassyringae pv.actinidae,Psa)和柑橘溃疡病菌(Xanthomonas axonopoddis pv.Citri,Xac)均表现出一定的抑制活性.其中3-甲基-2-(((4-((2-(4-甲基苯磺酰基)肼基)甲基)苯氧基)甲基)喹唑啉-4(3H)-酮(G₁₈)、3-甲基-2-(((4-((2-(2,6-二氯苯基)肼基)甲基)苯氧基)甲基)喹唑啉-4(3H)-酮(G₁₂)和3-甲基-2-(((4-((2-(苯磺酰基)肼基)甲基)苯氧基)甲基)喹唑啉-4(3H)-酮(G₁₆)对Xoo、Psa和Xac三种细菌的抑制活性分别优于对照药叶枯唑和噻菌铜.另外...     

呋虫胺衍生物杀虫活性的理论研究

基于Chem3D Ultra 7.0软件中的MOPAC半经验方法 AM1,计算了13种呋虫胺衍生物的19个量子化学和理化参数(包括ELUMO、EHOMO、△E=ELUMO-EHOMO、QC1、QC2、QN、QN1~QN4、QO、QO、μ、Hf、Ve、E0、Cv、Sm等)。采用最佳变量子集回归方法,建立呋虫胺衍生物对褐飞虱杀虫活性与上述结构参数的定量构效关系模型。结果表明,呋虫胺衍生物对褐飞虱杀虫活性的大小与ELUMO、QN1呈负相关,而与QC2正相关。所建的最优三变量模型具有良好的预报能力(R2=0.928、Rcv2=0.805、Rcv-22=0.797)和较高的稳健性(Radj2、F、VIF、t、AIC和FIT等检验)。设计与预测了4种新颖化合物的杀虫活性,在浓度为500mg/dm3下,它们的杀虫活性预测值均超过115%。所建模型可为化学工作者合成新型高效新烟碱类化合物提供理论参考。     

苯基噻唑衍生物对细胞增殖抑制活性的QSAR模型

基于拓扑化学理论,原子类型电拓扑态指数(E_n)和电性距离矢量(M_k)被用于表征19种苯基噻唑衍生物的化学微环境。采用最佳变量子集回归方法,分别建立上述化合物对HT29(人结肠癌细胞系)、Hela(人宫颈癌细胞系)和Karpas299(人淋巴瘤细胞系)的体外细胞增殖抑制活性(L_i:L_t,L_e,L_a)与E_n和M_k的定量构效关系(QSAR)模型。它们的最佳三元QSAR模型的判定系数(R~2)依次为0. 865、0. 924、0. 937,逐一剔除法交叉验证相关系数(R_(cv)~2)依次为0. 679、0. 898、0. 878。经R_(cv)~2、V_(IF)、F_(IT)、A_(IC)等统计指标检验,该模型具有良好的稳健性及预测能力。结果显示—CH_3、—CH_2—、—NH—、—N=(芳环中)和—OH等分子结构单元直接影响这些化合物的抑制活性。据此提出苯基噻唑衍生物分子与生物受体之间的主要作用是疏水作用、氢键。此与文献[1]的分子对接结果基本一致。     

苯甲酰胺衍生物对Hh信号通路抑制的理论研究

基于拓扑方法计算了16种嘧啶吗啉苯甲酰胺衍生物的电性距离矢量(Mt)。通过最佳变量子集回归建立其对Hedgehog信号通路抑制活性(IC50)与Mt的最佳三元数学模型(QSAR),其判定系数(R2)及逐一剔除法的交叉验证相关系数(Rcv2)分别为0.832、0.600。经Rcv2、VIF、FIT、AIC等检验,该模型具有良好的稳健性及预测能力。根据进入此模型的M66,M18,M2可知,影响嘧啶吗啉苯甲酰胺衍生物对Hedgehog信号通路抑制活性的主要因素是分子的二维结构特征CH3-、-CHf-、-NHg-、N-和HO-等结构碎片。     

抗癌性吲哚喹唑啉衍生物的定量构效关系

用量子化学密度泛函理论(DFT)、分子力学(MM＋)及回归分析方法,对一系列抗癌性吲哚喹唑啉衍生物进行了定量构效关系(QSAR)的研究.通过回归分析,筛选了影响抗癌活性的主要因素,建立了定量构效关系方程.结果表明,化合物的最低未占据分子轨道(LUMO)与最高占据分子轨道(HOMO)之间的能量差(ΔεL-H)、分子的疏水性(lgP)以及环D上的总电荷(ΣQD)和环D上R1取代基的第一个原子的净电荷(QFR1)是影响化合物抗癌活性的主要因素.所得模型对化合物抗癌活性有较好的预测效果. 同时, 与ΔεL-H密切相关的LUMO轨道能量及共轭平面面积对药物的DNA-结合及其活性起着十分重要的作用,可通过选取具有较强的拉电子性质同时又能与本系列化合物的骨架形成更大共轭体系的取代基R1,设计抗癌活性较高的化合物.     

4(3H)-喹唑啉酮芳胺衍生物的合成及其抗肿瘤活性评价

根据非经典抗叶酸剂的结构特点,将抗肿瘤药效团三甲氧基苯基与4(3H)-喹唑啉酮结构相结合,设计了一系列具有芳胺侧链的4(3H)-喹唑啉酮衍生物。使用适量的卤代烷,在室温下对3．4,5-三甲氧基苯胺进行N-烷基化反应,制得了4种N-取代的3,4,5-三甲氧基苯胺,收率为30．3％～60．6％。将2-甲基-6-溴甲基-4(3H)-喹唑啉酮与3,4,5-三甲氧基苯胺、N-取代的3,4．5-三甲氧基苯胺以及其它芳胺在室温下反应,以30．8％～71．9％的收率合成了目标化合物8a～8m,其结构用ESI-MS、~1H NMR、元素分析或HRMS测试技术进行了表征。采用MTF法测试了化合物8a～8m对人非小细胞肺癌A-549、结肠癌HCT-8和肝癌Bel-7402细胞的体外抗肿瘤活性。结果表明,在5×10~(-6)g/mL质量浓度下所合成的化合物对3种肿瘤细胞的体外生长的抑制率均低于25％。     

硫色烯并噻唑胺类衍生物对乙酰胆碱酶抑制活性的QSAR模型*

基于化学拓扑理论,计算20 种硫色烯并噻唑胺类衍生物分子的电性距离矢量指数(m_t)。经最佳变量子集回归方法建立上述分子对电鳗乙酰胆碱酶体外抑制活性(pM)与m_t的最佳三元QSAR模型,其判定系数(R₂)和逐一剔除法交叉验证系数R_cv2依次为0.936和0.850。通过R₂、R_adj2、F、R_cv2、V_IF、A_IC、F_IT等检验,该模型具有令人满意的稳健性和预测能力。依据模型建议硫色烯并噻唑胺类衍生物对电鳗乙酰胆碱酶体外抑制的可能机理：分子疏水性起到主要及正向作用,氢键则起次要且为负向作用。     

含苯乙腈母体的酰替芳胺类衍生物的合成

合成了１１种未见文献报道的含苯乙腈母体的新型酰替芳胺类化合物，其结构经ＩＲ、＾１ＨＭＲ、元素等证实，并进行了室内平板杀菌活性试验。     

分子电性距离矢量用于三嗪类化合物的构效关系研究

采用分子电性距离矢量(Molecular Electronegativity Distance Vector,MEDV)表征了三嗪类化合物的分子结构,并运用多元线性回归(Multiple Linear Regression,MLR)建立了该类化合物结构与其发光菌和大型蚤毒性的定量结构-毒性相关(Quanti-tative Structure-Toxicity Relationship,QSTR)模型,同时采用留一法交互检验对所建模型进行了分析和验证,建模计算值的相关系数R分别为0.970和0.952,留一法交互检验预测值的相关系数RLOO分别为0.917和0.921,并进一步阐述了结构与毒性之间的关系。结果表明,三嗪环上π电子离域程度减小有利于毒性增加,侧链N上取代基数目增加,化合物毒性减小。为进一步预测该类化合物的毒性,进行药物筛选提供了有效的理论依据。     

On QSAR Study of Stereoselectivity for Wittig Reaction

1INTRODUCTION Witting reaction is an important and well-known organic reaction.In this reaction system,phospho-nium ylides react with aldehydes or ketones to gene-rate olefins and phosphonium oxides.Obviously,the position of double bond in olefins is exactly the po-sition of carbonyl group in the reactants,so there are no other position isomers in products.Due to this advantage,Witting reaction has been widely used in organic synthesis[1].Witting reaction could introduce double bond to c…     

基于电性距离矢量研究多氯联苯生物降解速率常数

通过多元线性回归和人工神经网络方法建立66种多氯联苯生物降解速率常数(K1)的定量构效关系(QSAR). 基于电性距离矢量(Mk),建立了lnK1的最佳三参数(M91、M25和M15)线性模型,其传统相关系数(R2)、交叉验证系数(Rcv2)分别为0.833、0.809。经R2、Rcv2、VIF、FIT、AIC检验,所建模型具有较强的稳定性和良好的预测能力. 将M91、M25、M15作为人工神经网络的输入层结点,采用3:10:1的网络结构,利用BP算法获得了一个令人满意的lnK1模型,训练集、验证集、测试集和总体的R2依次为0.991、0.995、0.997和 0.993。与多元线性回归模型相比,非线性lnK1-BP模型具有更好的预测能力。这两种回归方法相辅相成,线性回归方法为神经网络模型提供了具体的物理解释,而神经网络方法为线性模型提供了更准确的预测结果。     

具有除草活性的吡唑啉并四嗪酮衍生物的设计、合成与定量构效关系的研究

设计合成了一系列未见文献报道的4-乙氧羰基-1,7-二氢-1-取代苯基-5-(未)取代吡唑啉[5,1-d][1,2,3,5]四嗪-7-酮衍生物, 其结构均经过¹H NMR、IR和元素分析表征. 生测结果显示, 与已报道的化合物相比, 它们表现出较好的除草活性. 定量的结构与活性关系研究表明, 它们的除草活性与取代基的立体效应参数和疏水性参数呈现很好的相关性, 相关系数r大于0.8. 当作用对象为油菜时, 化合物的活性可能主要与取代基R¹的摩尔分子折射和取代基R²的疏水性参数有关. 当取代基R¹的摩尔分子折射参数为1.452时, 相应化合物可能具有对油菜最高的除草活性; 当作用对象为稗草时, 化合物的活性主要与取代基R²疏水性参数和Taft (Es)参数有关.     

用拓扑指数和神经网络研究有机污染物的生物富集因子

在修正Randic的分子连接性指数和连接矩阵的基础上, 定义新型分子连接性指数(mF), 并计算了239种有机污染物的分子连接性指数(mF). 用其1F构建了239种有机污染物生物富集因子(lgBCF)的QSAR模型, 该模型判定系数(R2)及逐一剔除法(LOO)的交互验证系数(Q2)分别为0.747和0.742. 而用1F和4个电性距离矢量(Mk)构建的五元QSAR模型的R2及Q2分别为0.829和0.819. 结果表明, 从统计学的角度, 该模型具有高度的稳定性及良好预测能力. 从此模型可知, 有机污染物BCF的主要影响因素是—C—, ＞C—, —O—, —S—, —X等分子结构碎片以及分子的柔韧性、折叠程度等空间因素. 将5个结构参数作为人工神经网络的输入层结点, 采用5∶26∶1的网络结构, 利用BP算法, 获得了一个令人满意的QSAR模型, 其R2和标准偏差s分别为0.987和0.157, 表明lgBCF与这5个参数具有良好的非线性关系. 从上可见, 新建的连接性指数1F以及电性距离矢量与有机物的生物富集因子具有良好的相关性, 可望在物质构效关系研究中获得广泛的应用.