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.     

二噁(口英)类化合物PCDDs正辛醇/水分配系数的QSAR研究

根据分子拓扑理论 ,提出二类化合物分子中顶点原子价点价值δi H的计算方法 ,并由δi H构建分子结构信息价连接性拓扑指数 mχH(m =1,2 ,3,...,n) ,提出取代基原子距离熵 S指数 .用 mχH(m =1,2 )和 S研究二类化合物的正辛醇 /水分配系数 Kow的 log Kow的构效关系 (QSAR) ,相关性显著 (a=0 .0 5 ,P =0 .0 0 0 0 ) ,其计算值与实验值的吻合程度高于有关文献 .利用建立的模型 ,给出无 log Kow 文献值的其他 33种 PCDDs化合物的预测值 .     

基于密度泛函理论预测苯并咪唑类缓蚀剂的缓蚀效率

为了研究苯并咪唑类缓蚀剂的缓蚀性能,采用密度泛函理论方法,在B3LYP/6-31G基组水平上,计算了20种苯并咪唑衍生物的量子化学参数。得到了苯并咪唑衍生物的配分函数、原子电荷等,并计算了20种苯并咪唑衍生物分子的电性拓扑状态指数。通过最佳变量子集回归分析建立这些化合物缓蚀效率(IE)的定量结构-活性相关性(QSAR)模型。结果显示,配分函数、原子电荷和电性拓扑状态指数直接影响这些化合物的IE,所建QSAR模型具有良好的鲁棒性和预测能力。将上述参数作为神经网络输入层结点,采用4∶2∶1的网络结构,得到1个反向传播神经网络模型,其相关系数为0.976,预测值与实验值的相对平均误差为2.51%。根据构建的QSAR模型设计出了IE显著提高的12种苯并咪唑类化合物分子。     

氯代苯酚类衍生物对水生物发光细菌的定量结构—活性关系研究

应用PM3量子化学方法和分子连接性指数拓扑理论,进行了氯代苯酚类化合物对水生物发光细菌的半致死量之间的定量结构-活性相关（QSAR）研究,QSAR模型表明,化合物分子体积效应对毒物靶分子的作用呈一定的相关性,体现在其与^1X^v和分子的平均极化率α呈正相关性,而与分子的最低空轨道ELUMO呈负相关性,所得的最显著的相关模型为-logEC50=-1.82532 0.04678α。     

拓扑-量子方法在化学事故处置中的应用:硝基苯毒性预测

硝基苯类化合物是一类重要的化工原料,也是一类非常重要的化学危险品,采取拓扑-量子方法计算出硝基苯类化合物的结构性能参数,并应用于预测其生物毒性,得到一个相关系数为0.932 7,计算误差为0.237个log单位的模型,结果令人满意.该方法计算简便快捷,得到的计算模型稳定可靠,能够对化学灾害事故的处置提供快速有效的决策参考.     

二类化合物PCDDs正辛醇/水分配系数的QSAR研究

根据分子拓扑理论，提出二噁英类化合物分子中顶点原子价点价值δi^H的计算方法，并由δi^H构建分子结构信息价连接性拓扑指数^mχ^H(m=1，2，3，…，n)，提出取代基原子距离熵S指数。用^mχ^H（m=1，2)和S研究二噁英类化合物的正辛醇／水分配系数Kow的log Kow的构效关系(QSAR)，相关性显著(a=0．05，P=0．0000)，其计算值与实验值的吻合程度高于有关文献。利用建立的模型，给出无log Kow文献值的其他33种PCDDs化合物的预测值。     

硝基苯类化合物对生物急性毒性的自相关拓扑研究

提出成键原子(i)的生物活性特征值(Ai),在分子图的邻接矩阵基础上,建立蕴含有机物生物活性因素的生物活性特征自相关拓扑指数mY,其中0阶指数0Y=∑Ai,1阶指数1Y=∑Ai·Aj.用1Y、指示变量(I)、距离指数(L)与35个硝基苯类化合物对黑呆头鱼的急性毒性(-lgLC50)关联,相关系数为0.931 0,优于相应文献的研究结果.     

基于支持向量机的苯酚类化合物毒性的QSAR研究

分别以文献的AM1、PM3、PM5和DFT方法计算的5种量子化学参数作为自变量,采用ε-支持向量机（ε-SVM）建立关于苯酚类化合物毒性A（pc）的定量构效关系（QSAR）模型,对50种苯酚类化合物的毒性做QSAR研究．研究结果表明,不论是对训练集的拟合及交叉验证结果还是对外部数据的预测结果,ε-SVM模型的相关系数平方、标准偏差及平均绝对误差都较文献的MLR模型具有更好的效果,泛化能力更强,表明ε-SVM用于建立关于苯酚类化合物毒性A的QSAR模型,较原文献采用的多元线性回归（MLR）模型更为有效．     

苯胺类化合物生物毒性的定量研究

通过对苯胺类化合物生物毒性的回归分析得出了如下的QSAR模型：R＝0．99354，F＝352，S＝0．10432，N＝29的较好的结果，研究表明，化合物的生物毒性在很大程度上是由分子的整体性质决定的，其中分子的能量参数对化合物的影响最大，结合自相关拓扑指数能较好的描述分子的理化性质。     

烷氧基氯硅烷类化合物气相色谱保留指数与结构关系研究

在分子拓扑化学理论的基础上,根据分子中成键原子的结构特征和所处的化学环境,用分子中原子的平衡电负性对分子图进行着色,在距离矩阵的基础上结合分子中各原子的支化度构建一组新的拓扑指数NPm(m=1,2,3).利用多元线性回归技术建立了烷氧基氯硅烷类化合物的NPm(m=1,2,3)与这些化合物的气相色谱保留指数RI的定量结构/保留相关关系模型(QSRR),并用这种模型对烷氧基氯硅烷类化合物气相色谱保留指数进行预测,结果表明预测结果和实验值吻合较好.     

有机气体麻醉活性的构效关系研究

应用量子化学HF/6 31G**从头算法得到了18种有机气体的优势构象，在此基础上结合分子图形学技术，获得相应优化构象的电子结构参数和几何结构参数，并将这些参数与有机气体的麻醉活性参数相关联. 结果表明:有机气体的麻醉活性与分子范德华体积、辛醇／水分配系数和分子最高占用轨道能的相关性较好，成功地建立了18种有机气体的构效关系式.     

苯砜基羧酸酯类化合物急性毒性的QSAR研究

采用密度泛函理论方法,在B3LYP/6-31G(d)水平下,计算了35种苯砜基羧酸酯化合物的量子化学参数.采用统计学软件Statistic 6.0进行多元线性回归,得到描述此类化合物对发光菌急性毒性的预测模型-lgEC50=-0.01×P+1.92×q1-5.63×q10-0.087×μ+2.34,模型的相关性分析如下R=0.92,r2adj=0.82,F=40.96,q2=0.837.得到以下结论苯砜基羧酸酯类化合物急性毒性随着亲水性的增强而减弱;分子越大,毒性越小;取代基的电负性越大,毒性越小.该研究为探讨化合物急性毒性的机理起到借鉴作用.     

化学品水生毒性预测的专家系统

化学品水生毒性预测的专家系统涵盖该领域广泛的科学数据,具有拟专家的推理能力,成为化合物毒性确定和环境风险早期预警的重要工具。综述了化学品水生毒性预测专家系统涉及的化学描述符、定量构效关系（QSAR）模型特性表征以及急慢性毒性预测方面的应用。针对现有的毒性预测专家系统存在的漏洞,提出进一步拓展其应用范围和实施准确预测的要求。以期建立预测化学品水生毒性的通用、新型专家系统。     

氯酚类化合物辛醇／水分配系数定量-结构相关性研究

辛醇/水分配系数（10gKow）是表征有机化合物环境行为重要参数之一。建立了分子连接性指数和logKow与分子表面积的定量-结构关系模型：IgKow=5.38^3Xc^v＋1.03（R=0.963,n=20）AT5=209.72^3Xc^v-41.4538^3Xc＋263.03（R=1.000,n=20）,计算了20个氯酚类化合物的logKow和分子表面积,计算值与实测值吻合的很好。计算多氯酚类化合物的Kow值和分子表面积是可行的。     

核偏最小二乘法及其在P-glycoprotein抑制剂设计中应用

介绍了一个新的基于优化推导出的核偏最小二乘(kernel partial least squares.K-PLS)的算法原理和实现步骤.并且给出了利用K-PLS法构建P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)黄酮类抑制剂的定量构效关系(QSAR)模型.利用该方法结合几个简单的分子拓扑参数.构建了具有高准确率的预测模型.该模型将有助于P-gp黄酮类抑制剂的虚拟筛选和理性设计.结果证明K-PLS是一个十分稳定可靠的方法,将会在化学计量学领域得到较好的应用和推广.     

α-氧代膦酸酯类衍生物的CoMFA研究

丙酮酸脱氢酶系是生物体有氧代谢关键酶之一,它催化植物体中由丙酮酸氧化脱羧转化为乙酰辅酶A的代谢过程．在这一代谢过程的第一步反应中,由于丙酮酸脱氢酶系的催化,丙酮酸的酮羰基与脱质子化硫胺素焦磷酸酯（TTP）加成结合,形成中间体,然后脱羧产生烃乙基TPP,之后进一步转化为乙酰辅酶A．     

基于概率神经网络的中草药活性组分利尿性的QSAR研究

利用线性判别分析和概率神经网络,建立了预测中草药有效成分利尿性与其分子结构参数之间的QSAR模型.概率神经网络分类结果好,训练集、交互检验集和测试集的分类正确率均可达到100%.本文所用的概率神经网络结构简单、易于调试,研究工作进一步明确了分子利尿性与其结构参数之间的关系,有助于利尿药物的选择与合成.     

抗癌药物(Ⅶ)4β卤代芳香酰胺基-4-去氧-4′-去甲表鬼臼毒衍生物的合成,抗癌活性和QSAR的研究

通过在ＤＣＣ（二环已基碳酰二亚胺）存在下用４β－氨基－４－去氧－４′－去甲表鬼臼毒与卤代苯甲酸缩合，合成了１２个新的４β－卤代芳香酰胺基－４－去氧－４′－去甲表鬼臼毒衍生物（２～１３）．测定了这些化合物对ＫＢ，ＨＣＴ－８，Ａ－２７８０和ＨｅＬａ－６０细胞的杀伤效应（体外细胞试验）．结果显示，这些化合物中大多数比目前临床使用的抗癌药物依托泊甙，即ＶＰ－１６在ＨＣＴ－８，Ａ－２７８０和ＨｅＬａ－６０细胞的杀伤中有较强的效果．对这些化合物进行了大鼠肝微粒体脂质过氧化试验．结果显示这些化合物具有明显的抗脂质过氧化能力．用ＱＳＡＲ（定量的结构－活性相关关系）方法分析了该类化合物的结构和对ＫＢ，ＨＣＴ－８和ＨｅＬａ－６０细胞抑制作用间的相互关系     

1.3—二氧戊环—咪唑新型杀菌剂的合成和定量构效关系的研究

本文合成了十二个1—[2—(2.4—二氯苯基)—4—甲醇—1.3—二氧戊环—2—基甲基]—1H—咪唑类新衍生物,在(口恶)环4位上为甲氧羰基(甲氧磺酰基)。从这十二个化合物中选取有生物活性的九个化合物,回归得到 QSAR 方程:log(1/EC_(50)=-1.248+0.00149logp+0.2048(10gp)~2N=9 r=0.886 s=0.258 F=11.0该方程表明:1.3—二氧戊环—咪唑类化合物对棉花炭疽病菌抑菌活性只取决于疏水性参数 logp,通过该方程能够预测系列化合物生物活性。