喹啉环取代喜树碱抗癌活性的定量构效关系研究

利用量子化学密度泛函理论(DFT)中的杂化泛函B3LYP对三个系列60个喹啉环取代的喜树碱衍生物(CPTs)进行了构型优化,在6-311+G(d,p)基组下计算出相应的电子结构参数;采用逐步多元回归方法对各组化合物建立了几个新的分子描述符与抗癌活性之间的定量结构-活性关系(QSAR)模型,探讨了影响化合物抗癌活性的主要结构因素及其作用机理.结果表明,所得QSAR模型具有良好的预测能力,影响药物活性的主要因素有分子极化率和原子净电荷以及及最高占据分子轨道能量.根据所建最佳QSAR可以较准确地预测喜树碱类衍生物的抗癌活性,这有助于未来设计合成新型高效抗癌喜树碱类似物以及改进和完善其作用机理.     

用锇胺分子氢探针以竞争模式研究金属抗癌剂与核苷酸的作用

早期的工作表明很多亲核试剂可以置换trans-[en₂Os(η²-H₂)D₂O]²⁺(称其为探针)中的D₂O,导致其特征H₂的¹H NMR负区化学位移发生变化. 如果亲核试剂与探针的键合常数可以测得, 则它与其他金属离子的键合常数也可方便地求出. 运用此探针以竞争模式系统研究了Cp₂TiCl₂, R₂SnCl₂, 抗癌药物顺铂等与dGMP之间的作用, 详细诠释了它们的竞争键合、组分变化、键合常数之间的定量关系, 论述了不同药剂与dGMP结合的差异. 结果表明, 在探针与dGMP的体系中加入药物后, 药物和探针对dGMP的咪唑氮N₇和磷酸氧两个位点进行竞争结合. 对于Cp₂TiCl₂, Ti与磷酸氧、咪唑氮均有明显的结合; 而(CH₃)₂SnCl₂与dGMP的磷酸氧有明显键合, 与咪唑氮则甚少结合. 探针与N₇的键合将导致它对同一dGMP分子上磷酸氧的键合能力减弱. 研究这些抗肿瘤金属络合物与单核苷酸、尤其是DNA的基本单元dGMP之间的作用, 对于阐明络合物与DNA键合模式是重要的. 预期这一结论同样适用于其他金属络合物与核苷酸的键合.     

LiNbO_3晶体中Nd~(3+)离子的配位场能级计算

运用双层点电荷配位场模型和点电荷模型计算了C3v对称场中LiNbO3∶Nd3+晶体的52个配位场能级,2种模型计算的均方根偏差分别为49.32和62.75cm-1.双层点电荷模型的拟合结果与实验结果更吻合,计算所得晶体场参数B6m值也明显好于点电荷模型,说明双层点电荷模型能够更好地反映中心离子和配体之间相互作用的真实情况,这对于研究C3v对称场中稀土离子的光谱特性具有非常重要的意义.     

三角对称SmODA晶体中Sm3+离子的配位场理论研究

采用点群链R(3)*O*D3*关系来标记D3*点群的斯塔克能级.基于双层点电荷配位场(DSCPCF)和经典的简单点电荷配位场(PCF)两种模型,利用自编的计算程序对三角对称(D3)的[Sm(C4H4O5)3].2N aC lO4.6H2O(简记为SmODA)晶体中Sm3 离子的45个配位场微扰能级进行了理论计算和归属,计算结果与实验能级进行比较,DSCPCF模型得到的均方根偏差(σ)为21.22 cm-1,而PCF模型计算的σ为33.43 cm-1,表明前者模型更为优越,它是基于实际的配位结构并且仅包含较少的拟合参数.     

三角对称稀土配合物的配位场理论分析

解决了奇次三角场复矩阵运算的问题,基于双层点电荷配位场(DSCPCF)模型,在讨论三角场(D_3,D_(3h),D_(3d))中各种配位数的配合单元构型与DSCPCF参数表达式的基础上,建立了计算三角对称稀土配合物的配位场微扰能级的方案,计算程序化后,模拟了TbAl_3(BO_3)_4晶体的Stark能级,结果与实验值相当接近。     

7,10-位取代喜树碱衍生物的QSAR研究

利用密度泛函理论(DFT)在杂化泛函B3LYP和基组6-311G(d,p)水平下对7,10-位双取代喜树碱衍生物(CPTs)进行了构型优化,计算出分子的电子结构描述符,利用Chemoffice 8.0软件计算出几个相关的物化描述符;采用逐步多元回归法对该组化合物的抗癌活性与分子描述符之间建立了定量结构-活性关系(QSAR)模型。所建最佳三参数QSAR模型的复相关系数R=0.951;用留一法(leave-one-out,LOO)进行交互检验,得到交互检验系数RCV2=0.778。结果表明,所得QSAR模型具有良好的预测能力,而且影响药物活性的主要因素有化合物分子的结构、最高占据和最低空分子轨道能量差及13-位碳原子的净电荷。     

人工神经网络用于2-苯基吲哚衍生物的QSAR研究

将人工神经网络(ANN)应用于2-苯基吲哚衍生物的定量构效关系(QSAR)研究中,采用改进的误差反向传播(BP)算法探讨了36个2-苯基吲哚衍生物对小牛子宫雌激素受体的亲和力大小与氮原子所连原子的净电荷Q;2号、3号、10号和15号原子间的二面角D;5号碳原子与其所连原子间的键长L和零阶连接性指数0G的关系.随机挑选30个化合物作为训练样本集,建立了2-苯基吲哚衍生物的QSAR模型,该模型的相关系数R=0.999 2;而剩余的6个化合物作为测试样本集,得出其相关系数R=0.901 3.结果表明人工神经网络是一种比较精密的拟合方法,具有良好的预测效果.     

稀土离子在真空紫外区4fn→4fn-15d跃迁光谱的分析

系统地分析了稀土离子在真空紫外区域(VUVλ＜200nm,E＞50000cm-1)的4fn→4fn-15d组态间跃迁光谱.结果发现;对于重镧系离子(n＞7),激发光谱中有一系列强的f-d吸收谱带,在低能量处还有一些弱的f-d吸收带,它们分别是稀土离子的自旋允许和自旋禁阻跃迁;而对于轻镧系离子(n≤7),谱图中只有强的f-d吸收谱带,对应于稀土离子的自旋允许跃迁.     

LiYF_4∶Nd~(3+)离子紫外吸收光谱谱带的归属

主要从理论上分析了LiYF4 ∶Nd晶体中Nd3+离子的 4f3→ 4f2 5d跃迁光谱 ,提出了 4f2 5d组态谱项的组合方案 ,从而可以标记 4f2 5d组态的各个能级。据跃迁选律 ,说明了Nd3+离子的基态向 4f2 5d组态的跃迁。理论分析与实验结果符合很好。     

掺杂晶体YAB:Eu中Eu~(3+)离子的配位场能级分析

采用点群链R(3)(∪)O(∪)D3D3关系来标记D3点群的斯塔克能级.基于双层点电荷配位场(DSCPCF)和经典的简单点电荷配位场(PCF)两种模型,利用自编的计算程序,对三角对称(D3)掺杂晶体YAB:Eu中Eu3+离子的配位场微扰能级进行理论计算和归属.通过与实验能级比较,结果表明:按照配合物的实际配位结构,利用较少的拟合参数,PSCPCF模型得到比PCF模型更为合理的能级分布和精确的能级分裂值.