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计算机化学
;一.计算机辅助分子设计
I.构效关系(QSAR/QSPR)研究
II.全新药物设计
III.组合化学与药物设计
二.有机化合物结构解析
专家系统
三.计算机辅助合成
四.新的化学计量学方法;一.计算机辅助分子设计
(Computer-aidedmoleculardesign)
;I.构效关系研究
(QuantitativeStructure-Activity/PropertyRelationshipstudy,QSAR/QSPR)
基本假设:
?化合物的结构与其活性/性质是
相关的;
?化合物的结构与其活性/性质不
是一一对应的.;分子结构图;Y=f(x1,x2,…,xm)
式中:
Y为活性/性质;
x1,x2,…,xm为结构特征。
;y(体重)=f(身高)
体重:y
身高:x
Y(体重)=f(身高,腰围)
体重:y
身高:x1,腰围:x2;结构图输入;;特征的主要类型:
(1)拓扑类参数:如图论指数
(即拓扑指数),结构片断等;
(2)几何类参数:如键长,键角,
二面角等;
(3)电子类参:如,量化参数等;
(4)物理化学类参数:如疏水性参
数,超热力学参数等。
;二维构效关系研究
(2DQSAR/QSPR)
不主要运用3D结构特征
;
在本研究工作中,苯胺类化合物的生物毒性是该化合物对小鼠的口服毒性半致死量LD50,即引起半数受试小鼠死亡所需的苯胺类化合物的剂量。实验数据来源于美国国家职业安全与卫生所编制发行的RTECS(RegistoryofToxicEffectsofChemicalSubstances)。
苯胺类化合物
的母体结构为:
*XuLuetal.,ScienceinChina(SeriesB),2000,43,129-136;Table1Substitutedamino-benzensandtheirtoxicity
No. R1 R2 R3 R4 R5-log(LD50)--log(LD50)diff.(obs) (cal)1 Me H H H H -2.826 -2.854 0.028
2 H Me H H H -2.653 -2.697 0.044
3 H H Me H H -2.817 -2.778 -0.039
4 Et H H H H -3.100 -3.084 -0.016
5 isoprop H H H H -3.072 -3.067 -0.005
6 Me Me H H H -2.970 -2.980 0.010
7 Me H Me H H -3.113 -3.097 -0.016
8 Me H H Me H -2.924 -2.919 -0.005
9 Me H H H Me -2.924 -2.917 -0.007
10 H Me Me H H -2.909 -2.915 0.006
11 H Me H Me H -2.849 -2.834 -0.015
12 Me H H H Et -3.072 -3.106 0.034
13 Et H H H Et -3.255 -3.276 0.021
14 Me H Me H Me -2.871 -2.903 0.032
;15 H CF3 H H H -2.681 -2.685 0.004
16 H Cl H H H -2.408 -2.419
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