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乌头碱去甲基代谢产物的量子化学计算
目的:采用量子化学计算方法进一步确定乌头碱的代谢产物结构.方法:采用密度泛函方法,在B3LYP/6-31G(d)水平上,对代谢产物的结构进行优化,在此基础上计算反应物和产物的能量,用以比较水解反应能量,并采用IEFPCM方法进行了溶剂效应计算.结果:分别比较4种可能产物的反应能量,确定乌头碱代谢产物有16-O-去甲基乌头碱和16-O-去甲基乌头次碱,水溶液中不同产物的能量差增大,进一步证实了产物的合理性.结论:量子化学计算的代谢产物与根据多级质谱裂解规律推测的结果相同,量子化学计算与HPLC-MSn结合,可为乌头碱代谢产物和代谢规律的研究提供依据.
关键词： 16-O-去甲基乌头碱 16-O-去甲基乌头次碱 密度泛函 反应能量 溶剂效应 -
基于密度泛函理论的萜类化合物促进药物经人体皮肤吸收的定量构效关系模型研究
目的 主要以表征分子“反应活性”的结构参数为自变量,建立预测其经皮促渗活性的定量构效关系模型(QSAR).方法 采用DFT中的B3/LYP方法,在6-311++G(2d,p)基组上,对41种萜类化合物进行结构优化,计算其结构参数和热力学参数,用逐步线性回归中的后退法建立预测萜类化合物促进药物经人体皮肤吸收的定量构效关系模型.结果 得到复相关系数(r2)为0.655,交互检验系数的平方RCV2为0.654.模型表明,表面静电势(VS,ta VS,max,VS,min)、化学势(λ)、热容(Cp)、偶极矩(D)与萜类化合物的离体经皮促渗活性间具有良好的线性相关性.结论 由密度泛函量子化学理论获得的反应活性指标可更好地模拟促渗剂结构与其经皮促渗活性间的相关性,有利于定量构效关系模型的合理解释.
关键词： 结构参数 热力学参数 渗透活性 定量构效关系模型方程 密度泛函 -
水杨酸亲电取代硝化机理的理论研究
目的 研究水杨酸亲电取代硝化机理.方法 运用密度泛函理论, 在B3LYP/6-311++G (d, p) 水平上, 分别计算并研究了水杨酸3位和5位硝化取代的控速步骤.结果 计算得到两个取代位点在其控速步骤各反应驻点 (反应物、过渡态及中间体) 的几何构型、电荷分布和能量.水杨酸5位电子密度大于3位.3位取代产物活化能垒低于5位取代产物, 而5位取代产物能量更低.结论3位取代物硝化反应活化能小于5位取代, 低温下易形成, 为动力学控制产物;5位取代产物能量低于3位, 结构更加稳定, 高温下易形成, 为热力学控制产物.低温下能得到5位取代产物的原因推测为5位电子密度大, 且反应空间位阻小.
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不同取代基对酚羟基抗氧化活性影响的计算研究
目的:研究不同取代苯酚类化合物的抗氧化活性.方法:用杂化密度泛函B3LYP方法在6-31+G(d,p)水平上,分别对20种苯酚类化合物及其自由基的几何结构、电子结构、键解离能等性质进行计算比较研究.结果:①所有自由基中C-O键长较分子状态都变短,但其键长与具有真正C=0双键的对苯醌和环己酮相比较又稍长.②由Mulliken原子电荷分析,酚羟基抽氢形成自由基后,羟基氧原子电荷数都减少,同时本位碳上的净电荷数值比抽氢前增加.③由偶极矩数值显示,苯环上取代基分别位于邻位、间位和对位,其偶极矩依次减小;随着对位取代基上氯原子的增多极性减小.④前线轨道组成表明,在抽氢形成自由基后,氧的p-π共轭作用增强,使其自旋电子密度降低,但吸电子基团使氧原子上自旋密度增加.中性分子中当苯环上有供电子的基团时,HOMO和LUMO的能差降低,但相差不大,均比环己醇低,而自由基的能差均比环己酮、对苯醌要低.⑤取代苯酚类化合物抗氧化能力大小直接体现于O-H键强度,当取代基为吸电子基团时,所需解离能大,抗氧化活性相对减弱;相反,当取代基团为供电子基团时其抗氧活性加强.结论:烷烃基类取代物易于抗氧化,卤代烃基或硝基类取代物抗氧化活性差.
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喜树碱衍生物抗肿瘤活性定量构效关系的DFT研究
采用量子化学密度泛函理论(DFT)方法,对喜树碱7位取代衍生物进行几何构型优化和电子结构计算,根据计算结果分析其抗肿瘤活性与电子结构的定量构效关系.结果表明,喜树碱7位取代衍生物抗肿瘤活性与分子总能量、8位和6位碳原子电荷密度及B环总电荷密度相关,其中影响大的是8位碳原子电荷密度数值.
