藥物和環(huán)境污染物水溶解度的理論化學(xué)研究.pdf

1、該論文主要研究了化合物的水溶解度,分別針對(duì)藥物和環(huán)境污染物建立了兩類(lèi)模型.用VolSurf軟件,采用親水探針和疏水探針,共得到56個(gè)參數(shù).口服藥物都要經(jīng)過(guò)吸收,而藥物的水溶解度是影響吸收的重要因素.我們對(duì)含有較多藥物的444個(gè)化合物分別進(jìn)行了主成分分析(PCA)和偏最小二乘分析(PLS).采用MDC方法從這444個(gè)化合物中選取289個(gè)化合物為訓(xùn)練集,將剩余的155個(gè)化合物按其水溶解度大小分為高、中、低三組,用PCA方法分別對(duì)這三組化合物

2、進(jìn)行預(yù)測(cè),取得了好的結(jié)果.同時(shí)建立了3個(gè)PLS模型,模型1:以這289個(gè)化合物為訓(xùn)練集,對(duì)含155個(gè)化合物的預(yù)測(cè)集進(jìn)行預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.85個(gè)log單位;模型2:根據(jù)分子量的大小對(duì)444個(gè)化合物進(jìn)行分類(lèi),以中等分子量的化合物(100200)預(yù)測(cè)集進(jìn)行預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)偏差分別為0.82個(gè)log單位和1.75個(gè)log單位.參數(shù)分析表明有利于化合

3、物水溶解度的分子特征包括三個(gè)局部能量最小值Eminl-3,親水性參數(shù)W4-8,分子量中心與親水區(qū)之間的不平衡性IW1-8,容量因予CW4-8以及親水-親脂平衡值HL1-2,說(shuō)明分子內(nèi)有大的親水區(qū)、較多的氫鍵給體-受體區(qū)、分子極性大對(duì)水溶解度有利.與水溶解度呈負(fù)相關(guān)的參數(shù)主要為分子的疏水性(D1-8,A,CP),分子的大小和復(fù)雜度(V,S,R,G,MW)以及分子極化率和色散力(W1-3).這一點(diǎn)與普遍的觀點(diǎn)相一致:分子的疏水性越強(qiáng),在親水

4、性溶劑中的溶解性弱;大分子的溶解度較小分子溶解度低.不少環(huán)境污染物缺乏水溶解度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).預(yù)測(cè)環(huán)境污染物的水溶解度有助于了解它們的生物吸附、生物積累以及不同相之問(wèn)的轉(zhuǎn)移情況等,有助于控制污染物的毒性.以PCDDs,PCDEs,PCDFs和PCBs四類(lèi)化合物(171個(gè)化合物)為訓(xùn)練集建立PLS模型,分別進(jìn)行PCA和PLS分析,化合物水溶解度的實(shí)驗(yàn)值與計(jì)算值之間相關(guān)性系數(shù)r<'2>=0.94,留一交叉驗(yàn)證測(cè)得模型的預(yù)測(cè)能力為q<'2>=0.