黃酮類化合物抗氧化活性和苯胺-酚類化合物毒性的構(gòu)效關(guān)系研究.pdf

1、定量構(gòu)效關(guān)系(Quantitative Structure-Activity Relationship,QSAR)是目前國際上一個比較活躍的屬于前沿的研究領(lǐng)域。它是一種借助分子的理化性質(zhì)參數(shù)或結(jié)構(gòu)參數(shù),以數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)手段定量研究化合物相關(guān)性質(zhì)的方法。這種方法廣泛應(yīng)用于藥物、農(nóng)藥、化學(xué)毒劑等生物活性分子的合理設(shè)計,其中研究主要借助的參數(shù)為量子化學(xué)參數(shù)和拓撲參數(shù)。
　　本文采用半經(jīng)驗分子軌道AM1方法和多元線性回歸分析方法(MLR),

2、對黃酮類化合物的抗氧化活性、苯胺/酚類化合物的毒性,進行了量子化學(xué)計算和定量構(gòu)效關(guān)系研究(QSAR),本文分為三個部分,第一部分為32種結(jié)構(gòu)相對簡單的黃酮類化合物的抗氧化活性研究;第二部分為34種常見苯胺/酚類化合物的急性毒性研究;第三部分是42硝基苯類化合物對四膜蟲毒性的研究,因為第二部分和第三部分所用方法相同,所以摘要中只對前二部分進行介紹,對上述三組化合物分別從平衡幾何結(jié)構(gòu),前線軌道和電荷布局方面探討它們的結(jié)構(gòu)和生物活性之間的關(guān)系

3、,建立了擬合和預(yù)測能力均較好的一系列 QSAR模型,通過所建模型對其活性作用機理進行了一定的解釋。本文研究結(jié)果如下:
　　(1)黃酮類化合物:黃酮類藥物具有廣譜的藥理活性和較低毒性,其中抗氧化活性非常重要。我們利用半經(jīng)驗分子軌道AM1方法對黃酮類藥物進行了量化計算,通過計算得到羥基氧原子Mulliken電荷值,B環(huán)上6個C原子電荷之和QB等量化參數(shù),結(jié)合疏水參數(shù)logP對黃酮類藥物的抗氧化活性進行理論研究。結(jié)果表明:黃酮分子上羥基

4、氧的MC(Mulliken Charge)值,QB的大小,羥基數(shù)目Nh及其在分子結(jié)構(gòu)上的位置,C2-C3之間是否雙鍵結(jié)構(gòu)以及疏水參數(shù)logP對黃酮類藥物的抗氧化活性都有重要影響。
　　(2)苯胺/苯酚類化合物:本文研究了34種取代苯胺/苯酚類化合物,旨在對苯胺和苯酚對大型溞Daphnia magna Straus毒性,進行定量結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系(QSARs)研究并進行相關(guān)的預(yù)測。由多元線性回歸分析(MLR)方法得到的幾個主要的QSAR

5、s關(guān)系模型揭示,在苯胺和苯酚對大型溞毒性中,正辛醇/水分配系數(shù)(logKow)是一個決定性因素。而單純的利用logKow進行模型建立并不能得到很好的結(jié)果,在logKow模型的基礎(chǔ)上,通過引入其它極性和/或電性參數(shù)可以大大提前模型的穩(wěn)定性和預(yù)測能力,本文中所引用的極性參數(shù)為價電子數(shù)(NVE),電性參數(shù)有苯環(huán)碳原子Mulliken電荷之和(QA)、最低非占據(jù)軌道能量(ELUMO)和最高占據(jù)軌道能量(EHOMO)?？傮w而言,通過引入一至兩個參