異噻唑啉酮和吲哚類化合物生物活性的定量構(gòu)效關(guān)系研究.pdf

1、本文采用密度泛函(DFT)和多元線性回歸分析方法(MLR)，對異噻唑啉酮和吲哚兩大類四個系列的化合物進(jìn)行了量子化學(xué)和定量構(gòu)效關(guān)系研究(QSAR)。其中，異噻唑啉酮類化合物包括兩個系列：第一系列為29種2-取代-3-異噻唑啉酮，第二系列為27種2-(取代-苯基)-3-異噻唑啉酮；吲哚類化合物也包括兩個系列：第一系列為13種吲哚-3-甲醛類化合物，第二系列為6種蘆竹堿類化合物。對上述75種化合物分別從平衡幾何構(gòu)型、前線軌道組成和電荷布居分析

2、三方面探討了它們的結(jié)構(gòu)與生物活性之間的關(guān)系，建立了擬合和預(yù)報(bào)能力均較好的一系列QSAR模型，并對異噻唑啉酮類第一系列化合物進(jìn)行了新分子的設(shè)計(jì)和活性預(yù)測。本文的研究結(jié)果如下： (1)2-取代-3-異噻唑啉酮化合物：S(1)、N(2)原子是本系列化合物與受體作用的主要活性位點(diǎn)，且5位Cl取代的化合物抗菌活性較高，取代基R<,1>的凈電荷之和( <,R<,1>>扁)，C(5)原子的親核前線電子密度(f<'N><,C(5)>)，芳香環(huán)上

3、的鹵原子個數(shù)(nArX)，辛醇-水分配系數(shù)(LogP)和分子中六元環(huán)的個數(shù)(nR06)是影響該系列化合物抗菌活性的主要因素，依據(jù)模型設(shè)計(jì)的8種新型化合物中有6種化合物的預(yù)測活性較高； (2)2-(取代-苯基)-3-異噻唑啉酮化合物：異噻唑啉酮環(huán)是該系列化合物的主要活性部位且LLIMO軌道的組成決定化合物的生物活性，QSAR模型表明苯環(huán)鄰位上的取代基(R<,1>)、苯環(huán)上烷氧取代基的個數(shù)(nArOR)、化合物的偶極-偶極能(E<,

4、d>)和苯環(huán)上各原子的電荷分布尤其是C(7)原子上的電荷分布( <,C(7)>)是影響本系列化合物生物活性的主要因素； (3)吲哚-3-甲醛類化合物：吡咯環(huán)的右半部分、醛基和C(7)原子是本系列化合物的活性部位，N(1)-C(2)鍵長(L<,1,2>)、C(3)-C(10)鍵級(BO<,3,10>)和N(1)原子的親電前線電子密度(f<'E><,N(1)>)是影響化合物防污活性的重要因素，另外，2位存在溴取代，有較大的辛醇-水分