二(2-吡嗪)胺的构象及量子化学计算

为了对合成新型结构和性质的含氮杂环胺类化合物与金属生成的配合物提供指导,对含氮杂环化合物二(2-吡嗪)胺(Hdpza)进行了构象计算研究,用量子化学方法计算了化合物的稳定性、原子电荷布居、前线轨道组成及能量,得到了最稳定的分子构象信息。这些构象中2个吡嗪环平面的取向有3种方式:anti-anti、anti-syn及syn-syn,与实验得到单晶结构的分子构象基本吻合。     

萘衍生物的聚合膜结构及膜的pH响应

以电化学方法得到一系列的萘衍生物聚合膜。通过Ｘ－光电子能谱，反射红外光谱方法研究了聚（１－萘胺）的聚合形式。采用量子化学计算得到本文所研究的萘衍生物的电荷密度、分子总能量等电子结构参数。发现这些聚合物ｐＨ响应与其电子结构参数有一定的关系。     

咖啡酸及其衍生物的量子化学研究

本文应用CNDO/2量子化学计算程序对咖啡酸、氯原酸、连翘酯甙及三种模型化合物进行了量子化学计算,计算中使用的结构参数是通过MMPM分子力学优化程序优化结构得到的参数。出量子化学计算结果找到了药物作用的活性部位,并讨论了电子结构与药效之间的关系。     

三苯基丙烯腈衍生物的构效关系研究

应用分子力学方法MM 和半经验量子化学AM1法得到了22种三苯基丙烯腈衍生物的优势构象,利用量子化学算法和分子图形学技术获得电子结构参数和几何结构参数,采用多元线性回归分析和人工神经网络误差反传算法,将这些参数和三苯基丙烯腈衍生物在0℃下与小牛子宫雌激素受体间的亲和力相关.结果表明,三苯基丙烯腈衍生物在0℃下与小牛子宫雌激素受体间亲和力大小与X位羟基指示数、1号碳原子与5号碳原子间键级、15号碳原子与16号碳原子间键长和衍生物疏水性参数的相关性较好,建立了22种三苯基丙烯腈衍生物的构效关系式.     

含氮五员双杂环导电高聚物的能带结构及其掺杂导电机制的研究

本文用量子化学半经验 EHMO—CO 方法计算了含氮五员双杂环高聚物本征态掺杂态的能带结构及净电荷、净π电荷分布。解释了实验测得的三种高聚物导电性强弱。提出了在 P 型掺杂剂作用下三种高聚物的导电机理。     

3种含氮杂环化合物荧光光谱的量子化学研究

采用量子化学半经验方法ＲＨＦ／ＰＭ３ ,对３ 种含氮杂环化合物进行了构型优化,并用ＲＨＦ／ＣＩＳ方法分别计算了它们的荧光光谱,所得结果与实验值基本符合．     

稠杂环化合物ABEEM参数的拟合及简单应用

应用以密度泛函理论和电负性均衡原理为基础的原子-键电负性均衡方法中的σ-π模型（ABEEMσ-π）,通过大量的量子化学计算,利用最小二乘法,并结合我们自编的程序,拟合确定了稠杂环化合物的ABEEMσ-π各参数.进而,将这些参数应用到研究叶酸及维生素B2等稠杂环药物分子体系的电荷分布,结果显示由ABEEMσ-π模型获得的电荷分布与量子化学方法的计算结果有很好的一致性,线性相关系数均达到0.98以上.这说明我们拟合的参数是正确的,也进一步验证了ABEEMσ-π模型的合理性和可靠性.     

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.     

17β-N-X-4-氮杂甾类衍生物对SRD5A2的抑制活性与结构关系研究

应用分子力学方法MM+和半经验量子化学AM1法得到了16种17β-N-X-4-氮杂甾类衍生物的优势构象,再利用量子化学算法和分子图形学技术获得电子结构参数和几何结构参数,采用多元线性逐步回归分析法和人工神经网络误差反传算法(BP),将这些参数与17β-N-X-4-氮杂甾类衍生物对5α-还原酶的 型同功酶(SRD5A2)的抑制活性相关联。结果表明,17β-N-X-4-氮杂甾类衍生物对SRD5A2的抑制活性与1号碳原子和2号碳原子之间的双键指示数(I)、分子最高占用轨道能(EHOMO)、8号碳原子和14号碳原子间键长(L)的相关性较好,成功地建立了16种17β-N-X-4-氮杂甾类衍生物的构效关系式。对衍生物的分子最高占用轨道(HOMO)进行了定量分析,用以探讨其主要组成部分。     

H4C2N+氮杂阳离子的结构与反应性

组成为H4C2N^ 氮杂阳离子有烯丙基型和烯酮亚胺型两类，它们都有较强的亲电性和反应活性，通过环加成反应能导入一种含氮的杂环结构，生成新的氮杂环化合物，由于反应能在常温下进行，反应的原料容易得到，使得氮杂阳离子的反应在有机合成中有着重要的实用价值．应用量子化学理论及其计算方法，从理论上研究这类体系的骨架原子在不同位置时的结构及其异构体的稳定性，以及它们与含双键的分子进行环加成反应的机理，寻找其反应规律，对于在有机合成中正确认识和应用这类反应有着重要的指导意义。     

2-苯基吲哚衍生物的定量结构-活性关系研究

 应用半经验量子化学AM1法得到了36种2-苯基吲哚衍生物的优势构像,再利用量子化学算法和分子图形学技术获得电子结构、几何结构及连接性结构参数,并将这些参数和2-苯基吲哚衍生物在4℃时与小牛子宫雌激素受体的相对亲合力相关联.结果表明:2-苯基吲哚衍生物在4℃时与小牛子宫雌激素受体的亲合力大小和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°G的相关性较好,成功地建立了36种2-苯基吲哚衍生物的构效关系式.     

1,3,5,7,9-五咔唑基心环烯的合成与表征

自从作为富勒烯片段的心环烯分子被合成以来,大量具有C_5对称性的碳—碳、碳—卤、碳—硼、碳—氧和碳—硫键修饰的心环烯衍生物陆续被合成,然而具有C_5对称性的碳—氮键修饰的心环烯衍生物至今还没有报道.该研究通过五咔唑氮负离子对1,3,5,7,9-五氯心环烯的亲核取代反应实现了碳—氮键偶联,并得到具有C_5对称性的心环烯衍生物1,3,5,7,9-五咔唑基心环烯.采用核磁共振波谱和高分辨质谱进行表征证实其具有C_5对称结构,并采用密度泛函理论(DFT)计算模拟了其立体结构.作为一类富电子的含氮杂环,咔唑基团及其衍生物表现出许多优异的光电性能和生物活性,因此1,3,5,7,9-五咔唑基心环烯分子的成功合成不仅提供了一类新型的碳—氮键修饰的心环烯衍生物,而且该分子可能在超分子自组装、光电材料、生物方面具有重要的潜在应用价值.     

环三硅烯及其相关分子的量子化学计算研究

使用密度泛涵法（B3P86，B3LYP）和MP2法，在6-311 G（d,p）和6-311 G（3df,2p）基组下，对环三硅烯、环三锗烯和相关分子进行了优化几何构型的量子化学计算，计算结果表明，环三硅烯、二硅杂环三锗烯为平面分子，环三锗烯、二锗杂环三硅烯为反式弯曲几何构型，利用计算的分子总能量比较了二硅杂环三锗烯两种异构体和二锗杂环三硅烯两种异构体的相对稳定性。     

应用PM3算法对部分有机锡化合物的QSPR和QSAR研究

应用量子化学ＰＭ３算法计算得到的量子化学参数,进行了部分有机锡化合物的定量结构－性能关系和定量结构－活性关系研究。结果表明,有机锡化合物和正辛醇／水分配系数随着其平均分子 率、分子总的芯排斥能（ＣＣＲ）、相对分子质量（Ｍｔ）和分子最高占据轨道能（Ｅｈｏｍｏ）的增而增大,随着分子电子能（ＥＥ）和分子总量（ＴＥ）的增大而减少,这些有机锡化合物对大型蚤（Ｄａｐｈｎｉａｍａｇｎａ）和两种绿藻（Ｓｃｅｎｅｄ     

含氮杂环化合物的烷基化反应及其医学应用

综述了几种常见含氮杂环化合物的烷基化反应方法及其在医药领域的应用,系统阐述了含氮杂环化合物的结构特性、碱的种类、烷基化试剂、溶剂和温度等因素对烷基化位置的影响,总结了含氮杂环化合物的烷基化反应特征,展望了含氮杂环化合物烷基化产物在生物医药中潜在的应用价值。     

松油烯-4-醇衍生物构效关系

采用定性和定量方法分析了松油-4-醇及其14种衍生物对家蝇熏蒸和毒杀活性的构效关系.以Hyperchem软件的PM3模块对供试化合物进行量子化学计算,分别获得构效参数、轨道能级参数和单点净电荷参数.分析化合物各参数与其生物活性间的关系,并以偏最小二乘法(PLS)建立了一条电荷值—熏蒸活性模型(y=-0.159 989...     

硫脲衍生物抗丙型肝炎病毒活性的分类模型

感染丙型肝炎病毒(Hepatitis C virus,HCV)可引起慢性肝炎、肝硬化、甚至肝细胞癌.开发新型、高效的抗HCV药物迫在眉睫.半最大效应浓度EC50是衡量药物活性的重要参数.在本研究中,基于结构—活性关系建立了121种硫脲衍生物抗HCV活性的分类模型.硫脲衍生物分成训练集(61种衍生物)和测试集(60种衍生物).从每种硫脲衍生物计算4885个分子参数之后,采用二元Logistic回归的Wald向前逐步方法得到包含5个分子参数的分类模型.所建分类模型对训练集整体预测精度(precision)为93.4%,对测试集整体预测精度91.7%.本文所得分类模型与文献报道模型相比,具有更好的预测硫脲衍生物抗HCV活性的能力.     

查尔酮及其衍生物的电子光谱和非线性光学性质的量子化学计算研究

以量子化学半经验方法AM1优化构型为基础,利用ZINDO/CI方法研究了查尔酮及其衍生物的电子光谱, 同时利用ZINDO/CI-SOS程序计算了它们的二阶非线性光学系数β值,从而探索分子结构与电子光谱及非线性光学性质的关系.理论计算结果表明:查尔酮及其衍生物分子内存在较强的分子内电荷转移.体系共轭程度越高,体系的β值越大同时λmax发生红移.     

炸药及其相关物的电子结构研 Ⅱ、甲苯和氯苯的硝基衍生物的SHMO和CNDO/2计算

本文用量子化学中SHMO和CNDO/2方法计算了甲苯和氯苯的硝基衍生物系列。报导它们的分子图和关于TNT(2,4,6-三硝基甲苯)的CNDO/2数据。讨论了它们的电子结构和某些性能(如稳定性、化学反应活性)之间的关系。     

醛酮分子结构参数化表征及定量构谱关系研究

应用定量结构谱学性质相关(QSSR)方法研究脂肪醛酮谱学性质与分子描述符之间的定量关系.采用DRAGON 5.4软件和HyerChem 7计算了脂肪醛酮分子的258种结构类参数和12种量子化学参数.根据偏差权重法筛选出24种结构描述符.采用多元逐步回归分析建立了14种脂肪酮结构-紫外最大吸收波长关系,得到最佳方程:λmax=261.452+5.318X2V+1.109(ELUMO-EHOMO).方程相关系数R为0.984,标准偏差S为1.1722.另一个8种脂肪醛酮结构-羰基红外伸缩振动频率定量关系为:v=1726.082-4.823EHOMO+2.2591×10-4ET.相关系数R为0.991,标准偏差S为1.863."逐一剔除"交叉验证的结果证明,两个模型具有良好的稳定性和较强的预测能力.参数物理意义及对谱学性质影响的深入分析表明,其中的结构参数X2V是影响脂肪酮紫外最大吸收波长的关键因素,而量化参数(ELUMO-EHOMO)也是一个不可忽视的因素.量子化学参数ET和EHOMO是影响脂肪醛酮羰基红外伸缩振动频率的主要因素.