8α-OH马尾杉碱B的结构鉴定: NMR谱分析及密 度泛函理论研究

从千层塔中分离得到了一新生物碱,图谱分析不能确定其相对构型,为此我们运用量子化学密度泛函方法对其进行了NMR理论计算。核磁共振理论模拟表明,8α-OH马尾杉碱B的化学位移值与实验值吻合得非常好。同时,理论研究与COSY,NOESY谱图的对照,以及偶合常数的分析、取代基效应的分析都进一步确证了该化合物的结构。此外我们的研究还表明,NMR的量子化学计算为天然产物的结构鉴定提供了一种新的工具。     

配体-受体相互作用的计算机模拟及其在药物设计中的应用

配体-受体相互作用在许多生物过程中起重要作用, 计算机分子模拟技术和理论化学计算方法在配体-受体相互作用研究中得到了广泛的应用。本文综述了有关配体-受体相互作用分子模拟和理论计算的常用方法及其在药物设计中的应用。     

从头计算中Fm(z)积分系列计算的最优方案——向上和向下结合的递推法

本文阐明了量子化学从头计算中的Gauss积分函数Fm(z)用递推公式计算时误差传递和变化的定量规律.提出了向上和向下递推相结合进行Fm(z)系列计算的最优方案,它保证绝对误差在递推过程中只减不增,对递推基项无附加的精度要求,可用于改进各种Fm(z)程序.本法与Schaad公式相结合,用于P、d、f和g型Gauss函数的计算,可分别节约加法运算40％以上和乘法、指数运算60%以上.     

遗传算法与药物分子设计

本文对遗传算法及其近年来在药物设计中的应用进行了较为系统的介绍。遗传算法非常适合解决组合优化问题, 它在柔性分子构象搜寻、药效基团推测、蛋白质结构预测、分子对接、全新药物设计以及组合合成中都具有很大的应用潜力。     

寡肽Asterin B和C溶液构象的NMR研究 Ⅱ. NMR及分子动力学模拟

利用NMR和分子动力学方法研究了寡肽Asterin B和C的溶液构象。结果表明,Asterin B在溶液中形成了某种非氢键的转角结构, 并由残基间的疏水相互作用使整个分子具有两亲性, 这种结构特征可能和其生物活性有关。并进一步讨论了这种结构的形成在蛋白质卷曲的起始过程中的意义。而Asterin C在溶液中柔性较大, 存在多种构象的平均。     

银杏内酯及其类似物溶剂化的量子化学研究

在现代医药研究中 ,银杏内酯受到高度的重视 ,最常见的是用于治疗哮喘和支气管炎 .药理研究表明其对血小板激活因子 ( platelet activatingfactor,PAF)有显著抑制活性 .我们用半经验量子化学计算方法AM 1 SM 1计算了银杏内酯分别在正十六烷和水溶液中的分子结构和电子结构 ,计算结果阐释银杏内酯类化合物与受体的氢键和疏水作用模式     

拉伸分子动力学模拟配体-受体相互作用

配体和受体之间的相互作用研究有助于阐明配体的作用机理, 为合理药物设计提供线索. 新发展的拉伸分子动力学模拟使原来在微秒至秒时间范围内发生的生物化学过程可以在纳秒尺度内进行模拟, 从而动态再现目前实验所无法提供的配体与受体的结合或解离过程. 文中通过详细介绍拉伸分子动力学方法对石杉碱甲与乙酰胆碱酯酶结合和解离过程以及HIV-1逆转录酶和其非核苷酸类似物抑制剂α-APA解离过程的成功模拟, 综述拉伸分子动力学模拟在研究配体和受体相互作用中的应用.     

阳离子-π体系相互作用的理论研究——Ⅰ.铵离子-苯复合物构型及相互作用的密度泛函研究

运用密度泛函B3LYP/6 31G 方法对铵离子 苯复合物的 6种可能构型进行了计算研究 ,发现铵离子的 2个氢指向苯环且不具对称性的结构为能量优势结构 .根据计算得到的复合物结构特点 ,分子间作用方式及热力学参数 ,得出铵离子和苯之间的作用是氢键相互作用的结论 .     

乙酰胆碱酯酶催化硫代乙酰胆碱水解反应的量子化学研究

应用量子化学和分子力学方法研究乙酰胆碱酯酶催化疏代乙酰胆碱水解反应中的乙酰化反应,计算了反应物、过渡态、产物及中间体的几何结构-及电子结构.结果表明,乙酰化反应机理是质子化和亲核进攻同时进行的协同机理.     

阳离子－π体系相互作用的理论研究 3: 碱金属阳离子－苯 复合物体系的量子 化学研究

运用abinitioHartree-Fock从头算,微扰MP2和密度泛函B3LYP方法在不同的基组水平上对碱金属阳离子－苯复合物体系的可能构型进行了自由优化,得到了复合物的能量最低构型为碱金属阳离子位于苯环平面的正上方,频率计算结果表明该结构为稳定结构.复合物的键长、原子净电荷、分子轨道、前沿轨道能量、Mullicken键级等都表明,碱金属阳离子和苯环碳原子之间的作用包含p-π作用方式,碱金属阳离子与苯结合时电子从苯环向碱金属阳离子转移,形成电荷转移复合物.它们之间的结合方式和氢键的结合方式相似,但计算得到的热力学参数表明复合物中碱金属阳离子与苯之间的结合强度远远大于典型的氢键,尤其是锂离子－苯复合物的生成焓已和普通的化学键相当.复合物的红外特征振动频率位于200^-^1附近,对应于碱金属阳离子垂直于苯环平面的来回振动,同时形成复合物后,原来位于3200cm^-^1的苯的C--H振动红外活性消失。