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摘要： 为定量结构 /活性相关性研究提取了量子化学参数 ,拓扑指数 Am,分子连接性指数 mxt及疏水性常数 ,同时应用正交变换和最佳变量子集算法 (Leaps-and-Bonds)进行了变量压缩和选择 ,进而实施了多元回归分析 ,并由此结果进行了 HEPT 类化合物 (1 -[(2 -hydroxyethoxy) methyl]-6-(phenylthio) -thyminederivatives)的结构 /活性关系的理论解释 .进行了人工神经网络法对于该类化合物的活性预测 。
关键词: 定量构效关系 ；HEPT类化合物 ；多元回归 ；神经网络 ；抗爱滋病药物 ；抗HIV病毒活化
被引量
4
摘要： 采用比较分子力场分析法(CoMFA)、比较分子相似因子分析法(CoMSIA)和分子全息定量结构关系(HQSAR)对1-[(2-羟乙氧)甲基]-6-苯硫基胸腺嘧啶(HEPT)类衍生物进行了分子活性构象选择、分子叠合、空间力场范围建立以及相应3D-QSAR模型建立。结果表明:该法所建模型对此类化合物具有良好的预测能力。CoMFA模型显示,交叉验证系数(q2)为0.565,非交互验证系数(r2)为0.892;CoMSIA模型显示,最佳q2为0.636,r2为0.953;最佳的HQSAR模型显示,q2为0.876,r2为0.929,最佳全息长度为97。根据三维等势图和HQSAR色码图设计了7个有较高活性的HEPT类化合物。
关键词: CoMFA ；CoMSIA ；HQSAR ；HEPT类衍生物 ；生物工程
被引量
10
摘要： 农药在控制有害生物的同时,对水生生态系统产生较大的毒性效应。本文通过实验获得了25种基线化合物对大型溞的急性毒性数据,并与57种农药类化合物对大型溞的急性毒性数据进行比较研究,同时根据体外浓度LC_(50)、生物富集因子BCF和体内临界浓度CBR的关系,计算了这些化合物在大型溞体内的临界浓度,研究了农药类化合物对大型溞的毒性作用机理。结果表明,基线化合物在大型溞体内的临界浓度log1/CBR值在一个很窄的范围波动,而农药类化合物在大型溞体内的临界浓度log1/CBR值范围广且较高。这说明多数农药类化合物对大型溞为反应性毒性作用模式。其中,除草剂对大型溞的毒性显著低于杀菌剂和杀虫剂对大型溞的毒性。这可能是因为除草剂主要通过干扰植物光合作用、植物激素或植物分子合成发挥毒性效应,从而导致其对大型溞的生理系统难以发生反应性毒性效应。而杀虫剂和杀菌剂主要通过干扰生物神经系统、生殖系统、呼吸作用或大分子合成发挥毒性效应,因此易与大型溞生理系统发生生物化学反应,从而具有较高的毒性效应。本文分别建立了除草剂、杀菌剂和杀虫剂对大型溞的急性毒性QSAR模型。除草剂对大型溞的急性毒性机理较简单,其毒性与化合物疏水性程度和离子化程度有关;而杀菌剂对大型溞的急性毒性主要与化合物的标准生成热和极性表面积有关;杀虫剂对大型溞的急性毒性作用机理较复杂,它们对大型溞的毒性效应与其和生物分子之间的氢键和范德华力有关。
关键词: 农药 ；大型溞 ；基线毒性 ；临界浓度 ；毒性作用模式
被引量
4
摘要： 为了寻找以天然可再生资源为基础的除草剂,设计并合成了26个新型含天然苯乙烯结构的4-甲基-1,2,4-三唑-硫醚类化合物,并通过FTIR,^(1)H NMR,^(13)C NMR,ESI-MS和元素分析等方法对其结构进行了确认.初步的除草活性测试表明,在质量浓度为100μg/mL时,大多数目标化合物对油菜胚根生长表现出良好的抑制活性,其中8个化合物的抑制率超过81.4%,远优于阳性对照丙炔氟草胺(抑制率63.0%);2个化合物对稗草幼苗生长有良好的抑制活性.比较发现,R为脂肪族取代基或吡啶环对除草活性有利.此外,利用CoMFA方法对R为芳族取代基的目标化合物的油菜胚根抑制活性进行了初步的三维定量构效关系(3D-QSAR)研究,建立了合理有效的3D-QSAR模型(r^(2)=0.996,q^(2)=0.603).
关键词: 苯乙烯 ；肉桂醛 ；1,2,4-三唑硫醚 ；除草活性 ；三维定量构效关系(3D-QSAR)
被引量
15
摘要： 为寻找新型吡咯类农药,基于杀菌剂氟咯菌腈设计合成了21个苯基吡咯类化合物,在吡咯环上引入甲基基团,其目的是探究N位取代基对该类化合物活性的影响.通过1H NMR、FTIR、单晶X射线衍射、高分辨质谱、元素分析和熔点测定等对目标化合物结构进行了表征与确认,并通过挥发法培养得到16个目标化合物的单晶结构.5种病原菌抑菌活性测试结果显示:在10 mg/L浓度条件下,4-(2-氯苯基)-1H-吡咯-3-腈(4b),4-(2-溴苯基)-1H-吡咯-3-腈(4c),4-(2-(三氟甲基)苯基)-1H-吡咯-3-腈(4d),4-(2-氯-3-氟苯基)-1H-吡咯-3-腈(4g),4-(2,3-二氯苯基)-1H-吡咯-3-腈(4h)对4种病菌表现出较好甚至高于阳性对照的抑菌效果,其中化合物4g在1 mg/L浓度条件下对3种病菌的抑制效果仍达到80%以上,而氮位甲基取代的目标化合物对水稻纹枯病菌表现出专一的抑菌活性.为了开发出更有效的抗水稻纹枯病菌化合物,采用比较分子力场分析(CoMFA)方法对20个化合物的水稻纹枯病菌活性进行初步的三维-定量构效关系(3D-QSAR)研究,建立了一个有效的CoMFA模型(q^(2)=0.503,r^(2)=0.974),展现了良好的预测能力,为后续该系列化合物的进一步优化提供了理论支持.
关键词: 吡咯类化合物 ；杀菌剂 ；氮位取代 ；生物活性 ；三维-定量构效关系(3D-QSAR)
被引量
9
摘要： MMP-2是基底膜降解的关键酶,参与宫颈癌病发的整个过程,被认为是治疗宫颈癌的潜在新靶点。本文采用三维定量构效关系(3D-QSAR)研究32个咖啡酸苯乙酯类化合物与抗宫颈癌肿瘤细胞增殖活性的构效关系,通过比较分子场分析(CoMFA)模型(Q^(2)=0.638,R^(2)=0.972)及分子相似性指数分析(CoMSIA)模型(Q^(2)=0.665,R^(2)=0.975),表明所建立的QSAR模型具有稳定的预测能力。基于上述两种模型设计了18种新型咖啡酸苯乙酯类抑制剂,其中5种化合物具有较好的抗癌活性,抑制活性最强的为WS-1。将WS-1与MMP-2蛋白结合,结合模式显示WS-1主要通过氢键作用及疏水作用与MMP-2蛋白紧密结合,并能有效地占据MMP-2蛋白的结合位点。本研究构建的3D-QSAR模型也为进一步设计治疗宫颈癌其他抑制剂提供了理论参考。
关键词: 咖啡酸苯乙酯 ；宫颈癌 ；MMP-2 ；3D-QSAR ；分子对接
被引量
8
摘要： 基于比较分子力场分析(CoMFA)方法建立24种培氟沙星均三唑硫醚衍生物对人白血病细胞(HL60)抗增殖活性(pM)的三维定量构效关系(3D-QSAR).训练集中20个化合物用于建立预测模型,测试集10个化合物(含模板分子22及新设计的5个分子)作为模型验证.已建立的3D-QSAR模型的交叉验证系数(Rcv^2)、非交叉验证系数(R2)分别为0.436、0.903,说明所建模型具有较强的稳定性和良好的预测能力.该模型中立体场、静电场贡献率依次为71.8%、28.2%,表明影响抗增殖活性(pM)的主要因素是在苯环的3,4-位上引入小体积的负电性基团.基于三维等势图,设计了5个具有较高抗增殖活性的分子,有待医学实验验证.
关键词: 培氟沙星均三唑硫醚衍生物 ；人白血病细胞 ；抗增殖活性 ；比较分子力场分析 ；分子设计
被引量
3
摘要： 目的基于定量构效关系(quantitative structure-activity relationship,QSAR)法探讨脑泰方中抗脑血栓的关键活性成分簇。方法利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)及检索国内外相关文献,整理脑泰方单味中药和抗血栓化学药的化学成分信息集,计算各类化学成分的0~8阶/8种子图类型的分子连接性指数(molecular connectivity index,MCI)并构建相应矩阵,运用夹角余弦法分别对脑泰方中成分与抗血栓化学药之间的MCI相似度进行评价,并利用Sybyl-X2.1软件将相似度排名前5的成分与核心靶点对接验证。结果脑泰方中所含成分与抗血栓化学药的MCI相似度在0.3006~0.9978,其中毛蕊异黄酮(0.9961)、洋川芎内酯M(0.9978)、白僵菌素(0.9969)、肌苷(0.9927)为脑泰方中相似度最大的成分簇,且与脑血栓相关蛋白的total score≥5,显示出较强的结合能力。推断出黄芪中的黄酮类化合物毛蕊异黄酮、川芎中的苯酞类化合物洋川芎内酯M、僵蚕中的氨基酸类化合物白僵菌素、地龙中的核苷类化合物肌苷为脑泰方中发挥抗血栓作用的主要活性分子簇。结论所建立的基于MCI相似度评价法能科学地高通量筛选中药及复方功效活性成分簇,与现有的网络药理学等研究方法相得益彰,也为中西药结合研究提供新的思路。
关键词: 定量构效关系法 ；分子连接性指数 ；相似度评价 ；脑泰方 ；抗脑血栓 ；分子对接 ；毛蕊异黄酮 ；洋川芎内酯 ；白僵菌素 ；肌苷
被引量
8
摘要： 卤代肉桂酸类化合物广泛用于医药、化妆品和除草剂等生产制造,随着使用量的增加,其生态环境健康风险逐渐受到关注。为揭示该类化合物的毒性特征,选择14种卤代肉桂酸作为研究对象,考察了它们对羊角月牙藻的急性毒性效应,并应用三维定量构效相关技术(3D-QSAR)探讨化合物分子结构特征对毒性效应的影响。结果表明,14种卤代肉桂酸类化合物对羊角月牙藻急性毒性的72 h半数效应浓度(72 h-EC 50)值在45.88~83.72 mg·L^-1范围内,其中4-氯肉桂酸、4-溴肉桂酸等表现出较高毒性效应。3D-QSAR结果表明,该类化合物分子结构的立体场、静电场和疏水场特性对其毒性效应影响显著,在苯环结构上引入体积较大、电负性较弱及疏水性较强的取代基,将导致毒性升高。以上结果将为科学评价卤代肉桂酸类化合物潜在环境健康风险提供基础数据支撑。
关键词: 卤代肉桂酸 ；羊角月牙藻 ；急性毒性 ；定量构效相关
被引量
6
摘要： 邻苯二甲酸酯类化合物(phthalate esters,PAEs)是一种内分泌干扰物质,因具有增塑性而被广泛使用,但其对环境产生持久性污染。选取6种PAEs作为研究对象,基于相似性指数分析(comparative molecular similarity indices analysis,CoMSIA)方法探究PAEs分子结构对HepG2细胞中线粒体转录因子A(mitochondrial transcription factor A,Tfam)蛋白相对表达量的影响。结果显示,当PAEs的浓度为1000μmol·L^(-1)时,降低HepG2细胞中Tfam的表达,其中邻苯二甲酸二正丁酯(dibutyl phthalate,DBP)和邻苯二甲酸二正辛酯(di-n-octyl phthalate,DNOP)对Tfam蛋白相对表达量的影响较大。在3D-QSAR模型中,非交叉验证相关系数(R^(2))为0.983,交叉验证系数(Q^(2))为0.508,结合外部验证及Williams图,说明该模型有较好的稳定性及预测性。基于CoMSIA轮廓图,揭示了在支链引入负电基团、疏水基团及增加氢键受体可提高Tfam蛋白相对表达量,减弱PAEs导致的HepG2细胞线粒体生物发生障碍,进一步降低PAEs对HepG2细胞的线粒体毒性。
关键词: 邻苯二甲酸酯类 ；HepG2细胞 ；Tfam ；线粒体生物发生 ；三维定量构效关系
被引量
1
摘要： 目的探讨四氢异喹啉类生物碱类化合物的结构与其抗AchE活性之间的定量构效关系。方法使用计算化学软件Chem3D、Sybyl-X 2.0进行四氢异喹啉衍生物结构的构建、分子的优化、描述符的计算与筛选,运用偏最小二乘法以化合物量化结构参数为自变量,抗AchE活性数据(半数抑制浓度IC_(50))的对数值ln(IC_(50))为因变量,建立定量构效关系模型。结果模型预测相关系数R^(2)_(pred)=0.80>0.5,交叉验证结果图拟合较好,所有化合物的研究均属于QSAR的应用域。结论该模型对四氢异喹啉类生物碱抗AchE活性具有较好的预测能力,可为新型四氢异喹啉类生物碱衍生物的设计与合成提供理论上的指导。
关键词: 四氢异喹啉类生物碱 ；抗AchE ；定量构效 ；偏最小二乘
被引量
2
摘要： 采用Topomer CoMFA方法对42个4-羟氨基-α-吡喃酮甲酰胺类似物进行三维定量构效关系(3D-QSAR)分析.所得最优模型的拟合、交互验证、及外部验证的复相关系数分别为0.926、0.638、0.923,结果表明该模型具有良好的稳定性和预测能力.采用Topomer Search技术在ZINK数据库中进行虚拟筛选,筛选出2个R1基团和16个R2基团,进而设计出32个具有更高活性的新型4-羟氨基-α-吡喃酮甲酰胺类化合物.采用分子对接技术对药物与受体的作用机制进行了研究,结果显示,药物与蛋白酶的ARG47、ILE368和GLY201位点作用明显,该QSAR的研究结果可为新药合成提供理论参考.
关键词: 4-羟氨基-α-吡喃酮甲酰胺类似物 ；三维定量构效关系(3D-QSAR) ；Topomer ；CoMFA ；分子设计 ；分子对接
被引量
8
摘要： 采用基于R基团搜索技术的Topomer Co MFA技术对一系列喹诺酮羧酸类衍生物进行三维定量构效(3D-QSAR)关系研究,所得模型结果的交叉验证相关系数(q2)为0.790,非交互验证系数(r2)为0.890,外部验证的复相关系数(r2pred)为0.878,研究结果表明该模型具有良好的稳定性和预测能力。采用Topomer search技术在ZINC数据库中进行虚拟筛选,筛选出6个Ra基团和3个Rb基团,进而设计出12个具有更高活性的新型喹诺酮羧酸类化合物。采用分子对接技术对药物与受体的作用机制进行了研究,结果显示,药物与蛋白酶的ASP 30、ASP 29和ASN 25位点作用明显,该QSAR的研究结果可为新药合成提供理论参考。
关键词: 三维定量构效(3D-QSAR) ；喹诺酮羧酸类衍生物 ；Topomer ；CoMFA ；分子设计 ；分子对接
被引量
6
摘要： 氯酚类化合物(CPs)具有持久性有机污染物特性,同时易富集于水环境中,其水生生物毒性和生态风险备受关注。目前关于CPs污染物的末端处理存在一些不足,如吸附法成本较高,可能造成二次污染;臭氧氧化技术、高级氧化法会造成高能耗和增加环境生态危害。因此从污染源头的角度出发,针对CPs分子进行一定程度分子修饰,可有效地解决在末端处理时产生的问题。本文以源头修饰为手段对CPs生态风险进行减弱替代,并对其进行生态风险评估筛选。基于简易公式评分法辅助构建了CPs水生生物毒性综合效应的三维定量构效关系(3D-QSAR)模型,依据此模型的三维等势图进行低水生生物毒性综合效应的CPs分子修饰,并将新设计的替代物分子与可表征各环境性质的受体进行分子对接,以打分值作为评价其各项效应的依据,设计并筛选出水生生物毒性较低(毒性降低0.55%~4.62%)、杀虫和防腐性能较强(杀虫性能提升5.27%~30.67%,防腐性能提升0.12%~11.98%)、环境友好性较优(性能提升16.43%~18.76%)的4种CPs替代物分子(2-C_(2)H_(5)取代、2-CH_(2)NH_(2)取代、2-NH_(2)取代、2-SH取代)。并基于分子动力学方法对磷脂双分子层结构与替代物分子进行分子动力学计算,即模拟细胞膜对CPs的吸附能力,表明4种CPs替代物分子均具有较低的生物积累效应(生物积累效应降低9.71%~40.20%)。本研究结果可为CPs水生生物毒性效应及生态风险评估提供新方法,为CPs环境友好性改性技术开发提供理论依据。
关键词: 氯酚类化合物 ；水生生物毒性效应 ；生态风险评估 ；特性评价
被引量
1
摘要： 双酚类化合物(BPs),如双酚A(BPA),由于具有内分泌干扰性,而被广泛关注.本研究测定了8种常见的双酚类化合物,在四酰胺基六甲基苯基环铁(Fe(Ⅲ)-TAML)/过氧化物(即过氧化氢(H_(2)O_(2))和过一硫酸盐(PMS))体系作用下的降解动力学,并通过拟一级动力学方程拟合得到pH10条件下拟一级反应速率常数(K_(obs)).利用多元线性回归方法(MLR)探究了K_(obs)与BPs理论参数之间的相关性,建立了双酚类化合物的定量结构活性相关性(QSAR)模型,并验证了模型对选取的3种测试集具有良好的预测性能.根据模型发现在Fe(Ⅲ)-TAML/PMS体系中,K_(obs)与最高占据分子轨道能(E_(HOMO))呈高度正相关性.而在Fe(Ⅲ)-TAML/H_(2)O_(2)体系中,K_(obs)与偶极矩(μ)呈负相关.这项工作可以为高价铁配合物通过非自由基途径有效降解有机污染物的机理提供新的思路,有助于拓宽均相催化剂在环境修复中的应用.
关键词: 双酚类化合物 ；四酰胺基六甲基苯基环铁 ；催化氧化 ；定量结构活性相关性模型
被引量
1
摘要： 糖尿病目前已严重威胁人类生活与健康,然而市场上依旧缺乏治疗糖尿病的特效药。本文以45个2-芳基苯并咪唑类化合物及其抑制α-淀粉酶的活性为研究对象,在找到优势构象的基础上,采用Oprea规则并结合Hierarchical聚类分析方法理性分类训练集和预测集,再用遗传函数算法、最小偏二乘法等统计算法进行了二维/三维定量构效关系(QSAR)研究。所建2D-QSAR模型(r2=0.979,rCV2=0.960,rpred2=0.860)通过了交叉验证、随机检验、外部预测检验等显著性验证,具有较强的预测可靠性。研究结果表明,该类化合物抑制α-淀粉酶的活性主要受分子结构中立体(分子柔韧性、甲氧基、分子质量和分子密度)、静电(Jurs-RNCS)和疏水(AlogP98)参数的协同影响。该结论进一步得到3D-QSAR模型的支持。根据模型结果和药物分子设计理论设计了系列同类抑制剂,并采用上述所建最佳2D-QSAR模型进行了活性预测,最后筛选获得16个具有潜在更高α-淀粉酶抑制活性的抑制剂。本研究可为新型2-芳基苯并咪唑类α-淀粉酶抑制剂的设计、优化与合成提供理论指导,为加快糖尿病药物的研发与降低研发成本提供新思路。
关键词: 2-芳基苯并咪唑 ；α-淀粉酶 ；定量构效关系 ；理性设计
被引量
2
摘要： 为了研究马来酰亚胺类化合物抑制活性与分子结构的定量构效关系,在分子理论的基础上计算了67个马来酰亚胺类化合物的电性距离矢量,通过最佳变量子集回归的方法,建立了抑制活性的五元线性回归模型,模型的传统相关系数(R2)和交叉验证相关系数(RCV2)分别为0.864和0.825.该模型经过Jackknife法检验、交叉验证、F检验及外部检验法证明具有良好的稳健性和预测能力.根据进入模型的5个变量分析,影响马来酰亚胺类GSK-3β抑制剂抑制活性的主要结构基团是-NH-,=O(或-OH),≡CH,Cl-及-O-(或-S-).同时基于QSAR模型设计了6个抑制活性显著提高的马来酰亚胺类分子,并预测了它们的抑制活性.
关键词: 马来酰亚胺类化合物 ；糖原合成激酶 ；抑制活性 ；构效关系 ；分子设计
被引量
3
摘要： 血小板凝集导致的血栓类心血管疾病正严重威胁着人类健康,故而抵抗血小板凝集对血栓类心血管疾病的治疗至关重要。嘌呤衍生物是具有抗血小板凝集活性的重要分子,研究嘌呤结构与抗凝效果之间的关系,对治疗血栓类疾病药物的研发具有重要指导意义。本文采用自组织分子场(SOMFA)对29个新型腺嘌呤化合物结构与抗凝活性之间的关系进行3D-QSAR分析,建立最佳SOMFA模型,交叉验证系数r^2可达0.87,非交叉验证系数r_(cv)~2可达0.83,统计方差比F值为183.41,标准方差s仅为0.05,表明该模型有较好的预测能力。测试集的r^2_(pred)为0.886,表明该模型对外部化合物的药物活性具有较为可靠的预测能力。同时,立体场和静电场的三维网格图显示了取代基空间体积及电荷分布规律对活性的影响,为下一步预测、设计及合成活性更高的抗凝集嘌呤分子提供理论指导。
关键词: 嘌呤 ；抗血小板凝集 ；三维定量构效关系(3D-QSAR) ；自组织分子场分析(SOMFA)
被引量
2
摘要： 采用密度泛函理论方法计算偶氮染料类化合物的量子化学参数,研究该类化合物结构与光响应活性的定量构效关系(QSAR),应用多元回归方法建立的方程具有显著统计学意义,并结合紫外光谱结果进行降解过程预测。结果表明:光催化体系中会最先造成偶氮染料的N=N键与萘环的断开,然后再生成其他副产物,副产物再经过电子转移、开环等一系列反应,生成苯环与羧酸类物质等小分子物质,最后被矿化为CO_(2)和H_(2)O。偶氮染料分子结构中苯环或萘环所连接的官能团会优先于苯环本身被降解,其结构对光催化脱色性能影响大小的顺序为:分子中的碳原子数>偶氮键数目>磺酸基数目。而染料分子描述符中影响HLG的顺序为:(MW/S)>(I/O)>n(AR)>n(N=N)。
关键词: 偶氮染料类化合物 ；光响应活性 ；定量结构活性关系 ；前线轨道理论
被引量
7
摘要： 目的·建立莨菪烷类M3受体拮抗剂的定量结构-活性关系(quantitative structure-activity relationship,QSAR)模型,为后续高活性分子的设计提供指导。方法·以3α-羟基莨菪烷(J0)为起始物,通过对莨菪烷母核C-3α位的结构进行改良,合成新莨菪烷类化合物(J1～J6)。选取富含M3受体的豚鼠气道环为测试样本,通过离体组织功能实验,测试新莨菪烷类化合物对M3受体的拮抗参数(antagonistic parameter,pA_2)。利用新合成的和课题组原有的莨菪烷类化合物的pA_2建立QSAR模型,通过分析该模型的能量场(立体场、静电场)对莨菪烷类化合物拮抗活性的影响,获得结构优化提示。结果·本研究共合成6个新莨菪烷类化合物。上述化合物均可对M3受体产生拮抗作用,其中J4的拮抗活性最大(pA_2=7.992)。QSAR模型的交叉验证相关系数平方(q^2)为0.585,非交叉验证相关系数平方(r^2)为0.993。结论·在化合物C-3α位的R取代基中,环上π键的共轭程度较大且有O或N原子参与共轭时,可明显提高化合物的拮抗活性。
关键词: 慢性阻塞性肺疾病 ；莨菪烷 ；M3 ；受体拮抗剂 ；定量结构-活性关系
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