6-异位-5,8-O-二甲基乙酰紫草素衍生物的2D/3D-QSAR研究

本文综合运用密度泛函理论(DFT)、分子力学(MM2)和统计学等方法对22个具有抗人体乳腺癌(MDA-MB-231)活性的6-异位-5,8-O-二甲基乙酰紫草素类衍生物进行二维(2D)定量构效关系(QSAR)研究,同时运用比较分子相似性指数分析(Co MSIA)方法进行三维(3D)QSAR研究。所建最优2D-QSAR方程的留一法交叉验证系数(q2)和拟合相关系数(R2)分别为0.833和0.900;Co MSIA(SEHA)模型的q2和非交叉验证系数(r2)分别为0.624和0.999,预测相关系数R2pred为0.838,表明所建立的2D/3D-QSAR模型都具有良好的统计学意义及合理、可信的预报能力,可以预测未知化合物的活性。研究结果为理解该类化合物的作用机理和设计合成更高活性的新化合物提供理论参考。     

核因子κB活性抑制剂定量构效关系

用量子化学密度泛函及分子力学方法,计算了一系列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)的各种参数,用以探讨该类药物分子的结构与对核因子抑制活性的关系.通过逐步回归分析,筛选出主要因素,建立了定量构效关系方程.结果表明,化合物的环D上17位碳原子上的取代基X的疏水参数、环A中R1取代基上第一个原子的净电荷及该取代基的立体参数,以及环A上3位碳原子的净电荷与化合物的抑制活性紧密相关,它们是影响化合物抑制活性的主要因素.采用“leaveoneout”法进行预报检验,其交叉检验相关系数较大,表明所得的模型有较强的预报能力.方程入选的都是可计算参数,这有利于计算机辅助该类NFκB活性抑制剂的分子设计.     

2D/3D-QSAR Studies of [1,2,4]Triazolo[1,5-a]pridinylpyridine Derivatives as Potent Anticancer Agents

By using a combined method of density functional theory(DFT), molecular mechanics(MM2) and statistics for two-dimensional(2D), as well as the comparative molecular field analysis(Co MFA) and comparative molecular similarity index analysis(Co MSIA) methods for three-dimensional(3D), theoretical studies on 2D/3D quantitative structure-activity relationships(QSAR) of 22 novel compounds of [1,2,4]triazolo[1,5-a] pyridinylpyridines acting as PI3 K inhibitors against the human colon carcinoma cell line(HCT-116) have been performed. Both the 2D- and 3D-QSAR models established from the random 18 compounds in training set show significant statistical quality and satisfactory predictive ability(R2 = 0.821, q2 = 0.773 for 2D-QSAR, R2 = 0.966, q2 = 0.668 for Co MFA, R2 = 0.979, q2 = 0.753 for Co MSIA). The combined 2D- and 3D-QSAR studies suggest that the moderate-size, hydrophilic and electron-withdrawing group at R1 position, the bulky and hydrophobic group at R2 position, and the minor, hydrophobic, H-bond donor and electron-donating group at R3 position would enhance the anticancer activities. These obtained results help to insight into the action mechanism, and will serve as a basis for the design of new potent anticancer agents.     

抗癌性钌配合物[HL][trans-RuIIICl4L2](L=2-NH2-5-Me-STz)的水解机理

用量子化学密度泛函理论(DFT), 并结合导体极化连续模型(CPCM)研究了具有潜在抗肿瘤活性的“Keppler型”钌配合物trans-[RuIIICl4(2-NH2-5-Me-STz)2](1)的水解反应过程. 首先, 在UB3LYP/(LanL2DZ+6-31G(d))理论水平上对水解反应中各平衡构型在气相条件下的有关结构进行全几何优化及振动频率分析; 然后, 在更高的基组水平LanL2DZ(f)+6-311++G(3df,2dp)上对优化的结构进行单点能计算, 并考虑溶剂效应. 计算得到水解反应过程中相应的结构特征和详细的反应势能面. 对于第一步水解, 液相中配合物1的活化能垒为92.9 kJ·mol-1, 与已经报道的配合物trans-[RuIIICl4(2-NH2-Tz)2](2)的活化能垒(96.3 kJ·mol-1)相接近, 并与实验结果相符. 对于第二步水解, 反应在热力学上优先生成顺式双水解产物, 恰如顺铂的水解反应机理一样, 存在着所谓“顺式效应”, 即生成的顺式水解产物有利于其与生物分子靶标的键合, 因此, 顺式双水解产物在生物反应中有望成为重要的前体药物. 本文研究结果有助于深入理解抗癌性Ru(III)配合物与相关生物靶标的作用机理.     

簇合物Co6S8(PBun3)6的晶体结构及簇骼M6E8P6(E=S,Se,Te)的协同效应

簇骼为M6E8P6的六核簇合物的一个新成员--Co6S8(PBun3)6的合成和晶体结构表明,可能是由3个单核基元Co(PBun3)2S先组装成三核簇状基元化合物Co3(μ2-S)3(μ3-S)(PBun3)3,然后由2个这样的三核亚单元形成μ3-S桥生成该六核簇合物.讨论了簇骼为[M6E8P6]n(M=Fe,Mo,Co,Cr,W;E=S,Se,Te;n=-1,0,+1,+2,+3)的系列簇合物的分子内协同效应.     

抗癌性吲哚喹唑啉衍生物3D-QSAR研究及其分子设计

吲哚喹唑啉衍生物是近年来发现的一类具有良好抗癌活性的化合物. 作者在最近报道的二维定量构效关系(2D-QSAR)的基础上, 采用比较分子力场方法(CoMFA)进一步对该系列化合物进行三维定量构效关系(3D-QSAR)研究, 建立了3D-QSAR的CoMFA模型, 其非交叉验证相关系数r2=0.986, 标准偏差SD=0.084, 统计方差比F=114.6, 交叉验证相关系数q2=0.695, 表明该模型合理、可信, 并具有良好的预测能力. 研究结果表明: (1) 取代基R1的部位上静电效应起主要作用, 并且确保取代基R1的第一个原子具有较大的净正电荷, 对提高化合物的抗癌活性十分重要. 这与2D-QSAR研究结果相一致. (2) 取代基R2的部位上立体效应起主要作用, R2的体积大小要适中. 应用这些规律进行了分子设计, 在理论上获得了一些具有较高抗癌活性的新的吲哚喹唑啉衍生物, 并期待实验证实. 该QSAR的研究结果可为实验工作者合成新药提供理论参考.     

草酰胺桥联双核铜配合物Cu2（oxen）（SCN）2从头算研究

运用Ｇａｕｓｓｉａｎ９４Ｗ量子化学程序包,采用ＬａｎＬ２ＤＺ基组,对草酰胺桥联双核铜配合物Ｃｕ２（ｏｘｅｎ）（ＳＣＮ）２［Ｈ２ｏｘｅｎ＝Ｎ,Ｎ′－二－（２－胺乙基）草酰胺］顺、反构型及基单、三重态的电子组态进行从头算研究,探讨其配合物的稳定性、分子轨道能量、原子净电荷布居规律以及电子结构特征等。结果表明：在Ｃｕ２（ｏｘｅｎ）（ＳＣＮ）２分子的４种可能的构型与组态中,最稳定的是反式三重态构型,其原因     

苯酚-酰胺系列氢键复合物从头计算研究

运用G94W量子化学程序包,在HF/6-31G基组水平上对酰胺(DMF,DMA,HCONH2,HCONHCH3andCH3CONH2)与苯酚形成的系列氢键复合物(看作超分子)进行从头计算研究。根据计算结果探讨复合物的稳定性、施体和受体间的电荷转移及几何参数变化等规律。结果表明苯酚与上述一系列酰胺都可形成稳定的氢键复合物,其稳定性次序为CH3CONH2～HCONHCH3＞HCONH2＞DMA＞DMF。结果还表明形成氢键复合物的过程包含着电荷转移,电荷由供体酰胺转移到受体苯酚中,酰胺中C=O键长和苯酚中的O-H键长都明显有规律性地变长。计算结果与实验规律相符。     

芳香氮化物-CHCl3系列复合物密度泛函法研究

报道对芳香氮化物吡咯(C4H5N)、苯胺(C6H5NH2)、对位氯代吡啶(C5H4NCl)、吡啶(C5H5N)及吡咯负离子(C4H4N-)与三氯甲烷(CHCl3)形成的系列弱作用复合物的理论计算结果.把复合物看作是一个超分子,在密度泛函B3LYP/6-311G(d,p)的水平上进行计算,探讨该系列复合物的稳定性规律、电荷转移及主要几何参数变化等规律.计算结果表明:此类芳香氮化物与三氯甲烷(CHCl3)可形成一系列弱化学作用复合物,特别是带负电荷的芳香氮化物可与CHCl3形成较稳定的复合物.形成复合物的过程包含着电荷转移,该系列复合物的稳定性与广义H键距离的变化规律相一致,与电荷转移量的变化规律大体一致.     

折叠型双银配合物电子结构与相关性质

在密度泛函B3LYP/LanL2DZ的水平上,对具有π-π弱相互作用调控的折叠型银配合物Ag₂(MPTQ)₂²⁺进行计算研究。探讨该配合物的电子结构、成键特征、π-π弱相互作用机理、电荷布居及其相关性质。计算结果表明,Ag…Ag之间存在弱的直接相互作用,HOMO主要布居在配体中芳香环的σ-p轨道、S的σ-p轨道及与S相连的C12的S轨道上,LUMO主要布居在配体中芳香环的π^*-p轨道上,基态电子光谱主要是配体中的n→π^*跃迁产生的电荷转移光谱。论文还讨论了分子间π-π弱相互作用的本质及活性部位等。计算结果能较好地解释实验现象与规律。