新型氯喹酸酯类除草剂的定量构效关系分析

为了寻找活性更高和作用更温和的除草剂,研究了氯喹酸(3,7-二氯-8-喹啉羧酸)酯类衍生物的结构与活性的关系。合成了12种相关酯类衍生物,并测定了这些酯的生物活性。用Hansch多元线性回归分析方法建立了3个相关的定量构效关系(QSAR)方程。QSAR方程表明,此类化合物的生物活性与取代基的空间效应和电子效应参数呈线性关系,而且综合两种效应的构效关系方程优于单一效应的构效关系方程。对QSAR方程分析结果表明,烯丙基(—CH_2—CH=CH_2)取代的氯喹酸酯是活性最高且作用温和的除草剂。     

氯喹酸酯类除草剂的QSAR研究（Ι）

利用量子化学程序计算了12个氯喹酸酯化合物的量子化学参数，如最高占据轨道能级、最低空轨道能级、生成热、偶极矩、活性部位原子静电荷等，并对玉米根抑制活性进行了定量结构-活性相关（QSARs）分析，其中最低空轨道能级、前线轨道能级差、偶极矩、原子静电荷4类参数共同构建的模型准确性最高（R=0.887），说明该类化合物活性大小主要与电性参数相关.     

抗肿瘤喹唑啉衍生物的定量构效关系

用量子化学密度泛函(DFT)及分子力学(MM )方法,计算了一系列抗肿瘤喹唑啉衍生物分子的电子结构、几何结构及分子性质(广义结构参数),并通过回归分析,筛选出主要因素,建立定量构效关系(QSAR)方程.发现该类化合物分子的抗肿瘤活性与一些广义结构参数有密切关系,特别是苯环18位碳上取代基(R)的体积与表面积的比值r18,嘧啶环与苯环(C环)间的距离d,以及次低未占据分子轨道(NLUMO)的能量NL与抗肿瘤活性显著相关,可通过取代基的选择与计算来筛选药效最佳的先导物.QSAR方程的拟合相关系数(R2)及交叉验证相关系数(q2)分别为0.851 6和0.714 6,表明所得模型具有可信的预报能力,可用以精确预测该系列化合物活性,并为设计抗肿瘤活性更高的喹唑啉衍生物及作用机理分析提供理论指导.     

基于非线性构效关系的数据发掘在药物发现中的应用

数据发掘和定量的构效关系(QSAR)是药物发现中重要的研究方法．本首先介绍了一种极具实用价值的无模式分类与模式识别的基本方法，即k最近邻法．该法应用于QSAR研究时通过若干电子、拓扑结构参数计算分子间的欧氏距离来比较其相似性，并以最相似若干分子已知活性的加权平均来估算新结构的活性数据．整个运算过程利用模拟退火法并结合遗传算法和留一-交叉验证法优选出适当的结构参数和近邻数目．本以一组已知活性的单核苷酸分子为例，对NCI和Maybridge化学数据库的分子运用kNN法进行数据发掘，通过计算数据库中分子与已知活性分子的相似性来进行筛选和活性预测，从而得到与已知结构最相似的分子，为搜寻潜在前导化合物提供重要参考信息．     

黄酮类药物抗氧化活性的理论研究

黄酮类药物具有广谱的药理活性和较低毒性,其中抗氧化活性非常重要.本文利用半经验分子轨道AM1方法对黄酮类药物进行了量化计算,通过计算得到羟基氧原子Mulliken电荷值,B环上6个C原子电荷之和QB等量化参数,结合疏水参数logP对黄酮类药物的抗氧化活性进行理论研究.结果表明:黄酮分子上羟基氧的MC(Mulliken Charge)值,QB的大小,羟基数目Nh及其在分子结构上的位置,C2-C3之间是否双键结构以及疏水参数logP对黄酮类药物的抗氧化活性都有重要影响.选取不同参数组合建立三个QSAR方程,经检验其稳定性和预测能力较好.     

芳胺毒性与其结构定量关系研究

目的：找出芳香胺对发光菌毒性作用的定量结构与毒性相关的QSAR表达式,为预测该类化合物的毒性数据提供一种可行的方法。方法：用量子化学MOPAC－AM1法计算化合物的结构参数,结合分子体积参数VX对毒性数据进行QSAR分析得出回归方程,即QSAR表达式。结果QSAR方程为-logEC50＝0．467＋0．352VX－0．0631μ＋0．00617△Hfn＝12　r＝94．02％S＝0．1085p＝0．001结论：从相关系数r＝94．02％可以看出完全可以用该方程预测胺类化合物的毒性,可用于评价芳香胺类的环境行为。     

取代芳烃化合物电子结构与其对发光菌毒性关系的研究

应用量子化学半经验的MNDO方法计算了40个取代芳烃化合物的电子结构，探讨了化合物电子结构与其对发光菌毒性的关系．结果表明：(1)当化合物的分子极化度P、分子体积V、疏水参数logP较大时具有较大的水溶性和脂溶性，因而化合物的毒性较大；(2)当最高占据轨道(HOMO)能级和最低空轨道(LUMO)能级较低时，化合物容易接受电子具有较大的氧化性，取代芳烃的毒性也随之增大；(3)取代基的吸电子能力越强，吸电子基个数越多，苯环的正电性越大，化合物的毒性越大．得到的QSAR方程为：-logEC50=-2．230 O．202P-0．366EHOMO，据此可预测取代芳烃化合物对发光细菌的毒性．     

乙酰苯胺类化合物的QSAR研究

利用量子化学程序计算了17个乙酰苯胺化合物的量子化学参数（如最高占据轨道能级、最低空轨道能级、极化率、杂原子静电荷、偶极矩等），并对化合物的最小阻滞浓度（MBC）进行了定量结构-活性相关（QSARs）分析，其中最高占据轨道能级、极化率、N（3）原子静电荷3个参数共同构建的模型准确性最高（R=0．907，F-20．064）．该模型说明化合物毒性与脂溶性关系不大，而是可能通过与受体间提供电子发挥效应，且N（3）原子为作用位点．同时利用该模型对MBC进行了理论预测，结果表明该模型能很好地预测化合物的MBC，预测值与实验值误差较小．     

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.     

氯喹酸酯类除草剂的QSAR研究(Ⅰ)

利用量子化学程序计算了12个氯喹酸酯化合物的量子化学参数,如最高占据轨道能级、最低空轨道能级、生成热、偶极矩、活性部位原子静电荷等,并对玉米根抑制活性进行了定量结构-活性相关(QSARs)分析,其中最低空轨道能级、前线轨道能级差、偶极矩、原子静电荷4类参数共同构建的模型准确性最高(R=0.887),说明该类化合物活性大小主要与电性参数相关.     

硝基苯化合物生物毒性的定量构效关系研究

为深入认识硝基苯类化合物活性与其结构之间的关系,基于逐步回归方法,建立了精度较高的QSAR多元回归模型.研究中提取了35种硝基苯类化合物的5种结构参数、5种量子化学描述符及1种分子指示变量.运用逐步回归方法进行了变量的压缩和选择.进而实施了多元回归分析,并由所得结果进行了硝基苯类化合物结构与生物毒性关系的理论解释.     

胺类捕收剂在石英表面吸附的定量构效关系

为深入研究胺类阳离子捕收剂在石英表面吸附能与其结构之间的关系,基于遗传算法构建了20种胺类捕收剂在石英表面吸附能与其结构参数之间的定量构效关系模型,得到了模型的相关系数R²=0.969,调整系数R²_ad=0.964,交叉验证系数R²_cv=0.955,显著值F=168.429,表明模型预测结果与模拟计算值拟合较好.四种未参与建模的阳离子捕收剂对所构建模型外部检验结果误差不超过5%,证明模型具有较好的预测性,能够较好预测胺类捕收剂在石英表面的吸附能.     

部分取代苯定量结构-生物降解相关性(QSBR)研究

采用Ｃｈｅｍｓ３Ｄ中量子化学ＭＯＰＡＣ－ＡＭ１法计算了７种间苯胺类和８地苯酚的分子量高占有轨道能ＥＨＯＭＯ、分子最低空轨道能ＥＬＵＭＯ。用ＱＳＡＲ程序软件包查得分子体积Ｖｍ。结合分子连接性指数（＾３Ｘ,＾３Ｘ＾ｖ）对生物降解二级速率常数对数ｌｇＫｂ进行定量结构－生物降解相关性（ＱＳＢＲ）分析,通过回归分析,得到如下两个回归方程：ｌｇＫｂ＝－０．８３２－０．１１８Ｖｍ＋１．７４８＾３Ｘ＾ｖ,ｎ＝１５,Ｒ＾２＝０．８３２,ＳＥ＝０．５７７,Ｆ＝２９．７,ｐ＝０．０００。（１）ｌｇＫｂ＝０．１２４Ｖｍ＋１．７４９＾３Ｘ＾ｖ,ｎ＝１５,Ｒ＾２＝０．９９８,ＳＥ＝０．５５９１,Ｆ＝４１４８．９９,ｐ＝０．０００．（２）     

用AM1法预测多氯代二苯并-对-二恶英类化合物的正辛醇/水分配系数

采用Chemoffice8.0中的MOPAC-AM1算法对75个多氯代二苯并一对-二恶英(PCDDs)化合物的6种量子化学结构参数进行计算,并将计算得到的分子结构参数作为描述符引入QSAR研究,运用多元逐步回归法建立了PCDDs的正辛醇/水分配系数的定量结构-性质关系模型(R2为0.966),并用t-检验对各变量进行了检验.检验结果表明,本模型的预测能力优于单苯环氯取代指数法和拓扑量子方法得出的模型.     

应用logk_(ow)计算二噁英毒性logTEF及QSAR研究

目的研究二口恶英毒性logTEP及QSAR。方法应用分子疏水常数logkow和分子前沿轨道能EHOMO逐步回归,建立简单的量化毒性方程。结果量化毒性方程为:logTEF=-1.207 3 logkow-0.071 6EHOMO。应用该模型计算了40种典型二口恶英毒性logTEF,同已报道的实验值吻合,结论该数学模型对二口恶英类化合物具有良好的预测能力。     

含硫苯衍生物对发光细菌生物毒性的QSAR研究

应用分子力学,半经验量子化学RM1方法,对29个含硫苯衍生物的几何构型进行全优化,将一系列的量子化学参数用于其结构和对发光细菌生物毒性的QSAR研究中.利用SPSS13.0软件,用多元逐步回归法建立了含硫苯衍生物对发光细菌毒性与量化参数的多元回归方程,结果表明,前线轨道能量差ΔE,辛醇/水分配系数(lg Kow),取代基的Hammett电荷效应常数∑σ,碳原子C(6)上的静电荷E(6)及苯环上碳原子的静电之和∑E对其生物毒性有明显的影响,其生物毒性可用下列模型来定量描述:lg(1/EC50)=10.238-0.009△E+3.034E(6)+2.108∑E-0.292lgKow+0.522∑σ,N=29,R=0.930.     

"雷雨一号"山银花及其培育亲本绿原酸含量测定

以普通山银花作对照,采用紫外分光光度法,测定"雷雨一号"山银花及其培育亲本叶片和花蕾提取物中绿原酸的吸光值,并根据标准溶液回归曲线计算样品中绿原酸含量.结果表明,绿原酸浓度在0.02～0.10 mg/mL范围内与吸光度线性关系良好(R2=0.999 1);加样回收率平均值为99.98%(n=9),RSD=1.48%;"雷雨一号"、砧木亲本、接穗亲本干燥花蕾绿原酸含量分别为7.69%,4.75%,12.58%,均高于对照药材绿原酸含量4.43%.     

d4T核苷酸类似物抗HIV-1活性的定量构效关系

对20个核苷酸类化合物(d4T的衍生物)进行了定量构效关系研究,建立QSAR方程。模型指出该类化合物的抗HIV-1活性与n_M、lgP、(lgP)²及分子连接性指数⁶χ^v_P具有良好的相关性,其复相关系数R为0.94。由方程可知:⁶χ^v_P在抗HIV-1过程中比电子参数σ发挥更大的作用。     

中国古代的二次求根公式与反函数

研究宋代《纪元历》的作者姚舜辅首次以赤道经度为自变量的二次函数，用以计算相应的极黄经。又取极黄经为自变量，反求其相应的赤经值，并且令函数的值域为所求二次方程之正根公式的定义域，由此创造并使用了一例精确的反函数。     

电子效应参数和拓扑指数用于双苯甲酰胺环脲衍生物—HIV—1蛋白酶抑制剂的QSAR研究

基于基因的电子效应和分子图的拓扑性质，计算了极化效应（PE），场效应（F），共轭效应（C）和边度－距离指数（ED），并用其对29个双苯甲酰胺环脲衍生物的抗HIV－1蛋白酶性进行相关分析，得到较高的相关系数（r=0.9085)，和较低的标准偏差（s=0.26)，表明从电子效应和拓扑性质方面探讨化合物结构－活性之间的关系是一条新的切实可行的思路。