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作者：舒浪田琦峰邵开元刘明胡文祥武汉工程大学北京神剑天军医学科学院首都师范大学总装备部疾病预防控制中心

在基于结构的药物设计过程中,我们往往注重于描述药物分子与受体生物大分子之间形成的氢键、范德华力、疏(亲)水等作用力场的相关参数,通过数理统计的方法,来揭示化合物的活性与其结构之间或理化特性之间所存在的定量变化规则,并利用其... 详细信息

在基于结构的药物设计过程中,我们往往注重于描述药物分子与受体生物大分子之间形成的氢键、范德华力、疏(亲)水等作用力场的相关参数,通过数理统计的方法,来揭示化合物的活性与其结构之间或理化特性之间所存在的定量变化规则,并利用其规则来预测设计化合物的活性。然而,近年来发展起来了概念密度泛函理论,认为分子与受体之间的作用,存在着化学反应力场。这种分子反应力场,一方面,表现为分子与受体之间发生化学反应,即存在分子中原子键的断裂和新键形成的过程,如有机磷类化合物与乙酰胆碱酯酶的作用;另一方面,表现为分子与受体之间并没有发生真正的化学反应,即没有发生事实上的旧键断裂和新键形成的过程,仅仅是通过分子结构中的电子云与受体中的活性位点之间形成了具有共价键性质的趋势,本质上形成的氢键、范德华力,就是这种表现形式。预测化学反应可能性,需要了解化学反应能力。同样,预测药物分子与受体分子作用的可能性,需要了解这种作用的反应能力。大多数的有机化学反应,都可以表示为得失电子的过程,而药物分子与受体的作用,也可以通过分子中电子得失可能性来表达。因此,预测分子的化学反应性,是可以通过计算分子的得失电子能力来表达的,而这种得失电子的能力,表达为亲电亲核的性能。计算分子的反应性能,精确的计算是通过量子化学计算获得的。密度泛函理论计算是当前应用最广的量子计算方法。Multiphilic描述符是一种可以预测分子中那个部位具有亲核能力,那个部分具有亲电性能。是局域亲电性和局域亲核性的差值,数学表达是分子的亲电描述符与亲电和亲核福井函数差值的积:==。当时,r处原子易于被亲核试剂攻击;反之,当时,r处原子易于被亲电试剂攻击。本文通过若干个有机化合物和某些特种化学物质的Multiphilic描述符的计算,来反映分子的反应性能。本文通过Gaussian09软件,密度泛函理论的B3LYP/6-311++g(d,p)基组、自然键轨道的NBO的基态的结构优化和频率计算,来获取不饱和羰基化合物、有机磷化合物以及哌啶环母核结构的化合物的Multiphilic描述符。研究结果初步表明,可以用Multiphilic描述符确定不饱和羰基化合物同时具有亲电和亲核性的性质,分子的局域亲电和亲核能力对有机磷化合物和哌啶环母核结构的化合物分子与受体的作用性能具有一定的影响。本文的研究,对于分子的化学反应性研究和分子与受体作用的机制解释具有一定的学术意义。

关键词：描述符哌啶环有机磷化合物

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中国化学会第三届全国“公共安全领域中的化学问题”学术研讨会(第一轮通知)

引用

分析化学 2011年第4期 520-520页

由中国化学会主办,首都师范大学、北京微量化学研究所、中国人民解放军防化研究院、中国人民公安大学共同承办的第三届全国"公共安全领域中的化学问题"学术研讨会,拟于2011年8月中旬在山东省蓬莱市召开。会议主题是"科... 详细信息

由中国化学会主办,首都师范大学、北京微量化学研究所、中国人民解放军防化研究院、中国人民公安大学共同承办的第三届全国"公共安全领域中的化学问题"学术研讨会,拟于2011年8月中旬在山东省蓬莱市召开。会议主题是"科学发展与化学安全",旨在进一步加强国防、公共安全、安全保卫、公众安全与健康等领域的合作与学术交流,为构建和谐社会、维护国家的长治久安作出贡献。热诚欢迎广大学者、相关单位代表及相关仪器厂商参会,具体事宜请与会务组联系。

关键词：中国化学会学术研讨会微量化学保密审查领域

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