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关键词：
亚胺类杀菌剂,遗传函数算法,分子力场分析,定量构效关系,分子设计
发表时间：
2012-06-21 08:36:41
新型含噻唑和三唑环的亚胺类杀菌剂的QSAR研究
张蛟龙 | -> | 923| 0| 0.501986MB |亚胺类杀菌剂,遗传函数算法,分子力场分析,定量构效关系,分子设计
摘 要: 应用C erius2 软件中的主成分分析法( PCA )和V ar. Jarv is-Patrick聚类方法对新型含噻唑和三唑环的亚胺类杂环化合物进行分类, 再用遗传函数算法(GFA )和分子力场分析方法(MFA )分别
进行了二维/三维定量构效关系研究( Q SAR ), 所建模型都通过了显著性检验, CV-r 2 均大于0. 910, 表明模型都具有良好的预测可靠性。计算研究表明: 分子的热力学性质(各种原子类型A logP描述符)、空间结构状态( Jurs参数和Shadow 参数)和电拓扑状态指数( S _aaCH)是影响活性的主要二维因素。三维研究结果表明, 分子的静电作用强弱对活性影响较大。最后根据药物分子设计理论设计了一系列亚胺类化合物, 并用所建最优二维/三维QSAR 模型进行活性预测与相互验证, 筛选出活性可能较高的6个化合物。该研究可为高效亚胺类杀菌剂的研制提供理论指导。
进行了二维/三维定量构效关系研究( Q SAR ), 所建模型都通过了显著性检验, CV-r 2 均大于0. 910, 表明模型都具有良好的预测可靠性。计算研究表明: 分子的热力学性质(各种原子类型A logP描述符)、空间结构状态( Jurs参数和Shadow 参数)和电拓扑状态指数( S _aaCH)是影响活性的主要二维因素。三维研究结果表明, 分子的静电作用强弱对活性影响较大。最后根据药物分子设计理论设计了一系列亚胺类化合物, 并用所建最优二维/三维QSAR 模型进行活性预测与相互验证, 筛选出活性可能较高的6个化合物。该研究可为高效亚胺类杀菌剂的研制提供理论指导。
植物病原菌的抗药性[ 1, 2] 是植物保护领域内一个难以解决的问题, 已对农作物的生产造成了较大的损失, 这也促使人们积极地寻找新型高效杀菌剂。近年来, 杂环化合物因其活性高、用量少、抑制效果明显而倍受重视[ 3] 。许多研究表明:噻唑类杂环化合物具有广谱的生物活性, 可用作除草剂、杀虫剂和杀菌剂, 特别是因其具有高效杀菌活性[ 4, 5] 而倍受农药化学家的关注。而三唑环类化合物是世界公认的最有前途的杀菌剂[ 6 ] , 对常见菌害防治效果较好, 是目前最重要的杀菌剂类型。最近又有文献报道[ 7, 8 ] , 通过活性叠加和分子拼接原理设计的一系列含三唑环和噻唑环的新型杂环化合物, 对一些病原菌均表现出较好的离体杀菌活性。目前, 我国对噻唑类和三唑环类杂环化合物的研究主要集中在类同合成、随机合成筛选和生物活性测试研究方面, 应用计算机辅助药物分子设计的方法对该类化合物进行合理分子设计的报道很少[ 5 ] , 在分子微观结构方面影响化合物生物活性的主要因素尚不完全清楚。
计算机辅助药物分子设计( CADD ) [ 9, 10] 在发现、优化药物先导化合物及筛选高活性药物的过程中发挥着非常重要的作用。笔者选取邵玲等[ 8 ]报道的17 个含噻唑和三唑环的亚胺类化合物( Ñ ) , 利用C erius2 软件中的遗传函数算法( GFA )和分子力场分析方法( MFA ) 分别建立其二维/三维结构描述符与杀菌活性之间的定量结构-活性关系( Q SAR)模型, 并对所建模型进行交叉验证和预测检验, 再从分子水平探讨影响化合物活性的主要二维/三维结构因素, 推测其可能的作用机理。最后根据药物分子设计理论对分子进行合理的结构修饰和改造, 根据新化合物的结构数据, 用所建最优模型分别预测其可能具有的生物活性, 并通过二维/三维预测结果相互验证, 筛选出具有较高活性的化合物。该研究旨在为快速高效地开发杀菌活性更强的亚胺类杂环化合物提供理论指导。
计算机辅助药物分子设计( CADD ) [ 9, 10] 在发现、优化药物先导化合物及筛选高活性药物的过程中发挥着非常重要的作用。笔者选取邵玲等[ 8 ]报道的17 个含噻唑和三唑环的亚胺类化合物( Ñ ) , 利用C erius2 软件中的遗传函数算法( GFA )和分子力场分析方法( MFA ) 分别建立其二维/三维结构描述符与杀菌活性之间的定量结构-活性关系( Q SAR)模型, 并对所建模型进行交叉验证和预测检验, 再从分子水平探讨影响化合物活性的主要二维/三维结构因素, 推测其可能的作用机理。最后根据药物分子设计理论对分子进行合理的结构修饰和改造, 根据新化合物的结构数据, 用所建最优模型分别预测其可能具有的生物活性, 并通过二维/三维预测结果相互验证, 筛选出具有较高活性的化合物。该研究旨在为快速高效地开发杀菌活性更强的亚胺类杂环化合物提供理论指导。
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