喹啉类生物碱的^(13)C-NMR波谱模拟

应用一种反映分子局部微环境描述子——原子电性相互作用矢量(vector of atomic electronegative interaction,AEIV)和原子杂化状态指数(atomic hybridation state index,AHSI)对喹啉类化合物的13种分子中的129个^(13)C-NMR谱建模模拟,应用多元线性回归方法得到定量结构波谱关系模型的复相关系数(R_(MM1))为0.988,标准偏差(SD_(MM1))为5.317.采用留一法交互检验结果R_(CV1)为0.987,SD_(CV1)为5.630.随机抽出两部分分子进行检验,得到的相关系数R_(MM2)为0.993,R_(MM3)为0.987.结果表明,使用AEIV和AHSI所建模型具有相当的预测能力和稳定性.

原子电性作用矢量用于氨基酸化学位移计算

提出了用于表征分子内部化学微环境的结构描述子:原子电性作用矢量(AEIV),并将其应用于20个天然氨基酸103个13C原子核磁共振化学位移CS建模:δ=-190.514+7.352×ν1+63.998×ν2+49.252×ν3+39.678×ν4,取得优良效果.模型值、留一法(LOO)和留分法(LMO)交互校验的复相关系数分别为RMM=0.9660,RLOO=0.9577和RLMO=0.9577.

原子电性作用矢量和杂化状态指数用于氨基酸核磁共振碳谱模拟

提出了用于表征分子局部化学微环境及原子所处杂化状态的结构描述子:原子电性作用矢量(AEIV)和原子杂化状态指数(AHSI),将其应用于20个天然氨基酸103个碳原子13C核磁共振模拟中,取得满意结果。模型计算值、留一法(LOO-CV)交互校验预测值和新颖的留一分子法(LMO)交互校验预测值的复相关系数分别为r=0.9948、0.9940和0.9924。进一步使用4个非天然氨基酸化学位移值来测试该模型的预测能力,预测复相关系数为r=0.9940。

一种新的氨基酸描述子及其在肽QSAR中的应用

从天然氨基酸的25个结构与拓扑变量中经主成分分析得到一种新的氨基酸描述子———VSTV(principalcomponentscoresvectorofstructuralandtopologicalvariables).应用该描述子对以下3个体系,即血管紧张素转化酶抑制剂(2肽)、抗菌18肽和促凝血酶原激酶抑制剂(6～12肽)进行分子结构参数化表达,并在此基础上通过偏最小二乘回归(PLSR)建立定量构效关系(QSAR)模型,取得了优于文献的结果.模型的复相关系数(R2)和交互检验复相关系数(Q2)分别为0.789,0.767;0.996,0.879;0.981,0.480.

支持向量机用于芳烃类化合物对芳烃受体亲和性QSAR研究

尝试将支持向量机(SVM)应用于3种典型芳烃类环境毒物(PCDD,PCDF和PCB)定量构效关系研究,通过对芳烃受体亲和性考察,结果发现该组样本的生物活性在一定程度上与分子电性距离矢量具有非线性联系.SVM对内部和外部样本都具良好稳定性能和预测能力:所得模型拟合、交叉检验、外部预测复相关系数及均方根误差分别为R2cum=0.922、Q2cum=0.825、Q2ext=0.834和RMSext=0.531.将其与文献报道及多元线性回归、偏最小二乘、人工神经网络进行比较,结果表明对小样本、非线性问题SVM具较强拓展性及泛化能力,故在环境毒物评价和控制中具有广阔应用前景.

大气中痕量挥发性有机物的结构表征和保留时间的估计与预测

采用分子电性距离矢量(MEDV)表征大气中痕量挥发性有机物的分子结构,同时采用逐步回归结合统计检测对模型进行变量筛选,建立了大气中痕量挥发性有机物定量结构-色谱保留(QSRR)关系的8个变量和5个变量模型,两种QSRR模型的建模计算值复相关系数(R)分别为0.937和0.931;留一法(leave-one-out)交互校验复相关系数(RCV)分别为0.901和0.906,表明模型具有良好的估计能力与稳定性.

原子电性作用矢量用于呋喃糖核磁共振碳谱化学位移计算

从分子二维拓扑结构出发,借助用于描述原子所处分子微观化学环境的原子电性作用矢量(AtomicElementaryElectronegativityInteractionVector,AEIV)对25种呋喃单糖中共计148个等价共振碳原子进行了表征,并以此建立起用于模拟单糖分子13CNMR化学位移的两参数多元线性回归方程,所得模型的复相关系数Rcum、交叉检验QLOO及均方根误差RMS分别达到0.907、0.901和6.757,并采用对半划分样本集交叉验证的方法来测试模型的稳定性能和预测能力.结果表明AEIV能够很好的模拟糖类物质13C化学位移值.

H-MEDV描述法对蒙椴树叶挥发性组分的气相色谱保留时间的预测

应用按氢分类的分子电距矢量(H-MEDV)对蒙椴树叶挥发油的45种组分的气相色谱保留时间(tR)进行了定量结构-色谱保留关系(QSRR)的研究。通过多元线性回归得到的模型(M1)相关系数R为0.953。用逐步回归的方法建立6变量模型(M2)和7变量模型(M3),相关系数R分别为0.947和0.950。再用留一法(Leave-one-out,LOO)交互检验对三模型进行评价,得到的相关系数RCV分别为0.889、0.914和0.916。结果表明所建模型具有良好的稳定性和预测能力。

广义相关指数用于持久性环境污染物的定量结构-色谱保留关系研究

基于分子拓扑图形特征和顶点连接方式,通过定义广义相关函数、性质相关参数以及距离关系函数等概念,将“面向用户”实际应用的观点及对目标问题“自适应性”的思想引入到分子结构表征当中,从而得到一种新型分子拓扑性质表征方法:广义相关指数(GC I)。使用该指数对115个多氯代二苯并呋喃、41个多氯代二苯并-p-二、62个多氯代萘和210个多氯联苯在DB-5气相色谱柱上的保留行为进行了定量结构-色谱保留关系研究,所得模型复相关系数Rcum以及交叉检验复相关系数Qcum均在0.98以上。结果表明GC I指数具有较强分子结构表达能力及对化合物各类性质的优良适应性。

木香花挥发性组分的定量结构-色谱保留关系研究

采用分子电性距离矢量(MEDV)表征了木香花挥发性成分的分子结构,建立了色谱定量结构-保留关系(QSRR)模型,同时运用多元线性回归/逐步回归对模型进行变量筛选,建立了53种木香YANG Shan-bin花挥发性成分气相色谱保留时间(tR)与MEDV的定量相关10变量、6变量模型及线性保留指数(ILR)的10、7、6变量模型。QSRR模型的建模计算值复相关系数(R)分别为0.949、0.906、0.906、0.949和0.943。留一法交互校验复相关系数(RCV)分别为0.867、0.904、0.905、0.901和0.904。结果表明所建模型具有良好估计能力与稳定性。

甲状腺激素受体配体化合物的定量构效关系(QSAR)研究

研究了68个TR(Thyroid Hormone Receptor,甲状腺激素受体)配体化合物的化学结构与活性的定量构效关系.采用实验室新近提出的三维原子场全息相互作用矢量,对化合物进行了结构参数化表达,采用逐步回归对变量进行筛选后,建立了定量构效关系模型.复相关系数和交互检验复相关系数R2=0.767,Q2=0.625(TRα),R2=0.734,Q2=0.61(TRβ).模型具有良好的稳定性和预测能力,证明了该三维原子场全息相互作用矢量在分子结构表征和生物活性预测上的适用性,并可应用于潜在和新型的TR配体化合物的设计和开发.

抗肿瘤潜在药物酰肼类铂配合物的合成

介绍了包括苯磺酰肼和苯甲酰肼等酰肼类铂配合物的一些合成方法,并对其中一些物质所具有的潜在生物活性作了简单评价,这对药物设计和新药筛选具有一定的指导作用。

化学组学及其信息学探索研究和初步应用

提出诸如烷烯炔组、醇酚醚组、醛酮醌组、生物碱组、抗生素组、黄酮[醇]组、多寡肽组、萜组、合成药物组、天然药物组、环境激素组、代谢物质组、环境激素组等化学组学新颖概念,犹如基因组、蛋白质组、糖组等生物组学概念一样,对于化学研究与应用具有重要意义,通过大量物质组分子多样性结构表达和化学性能预测,阐述了化学组学方法与技术的广阔应用前景。

原子电性作用矢量用于吡喃糖化学位移计算

从分子二维拓扑结构出发,借助原子电性作用矢量(AEIV)描述原子所处分子微观化学环境,对54种吡喃单糖中共338个等价共振碳原子进行表征并以此建立起用于模拟单糖分子13CNMR化学位移三参数多元线性回归方程,所得模型复相关系数为Rcum=0.9696.为检验该模型对外部样本集预测能力,采用留一法(LOO)作交互校验(CV)检测,其复相关系数为Qcum=0.9687.

肝炎治疗药苦参碱葡萄糖注射液的研制

为研制供临床直接使用的大容量苦参碱葡萄糖注射液，采用苦参碱浓配，葡萄糖先浓配除热原、后稀配混合苦参碱溶液、精滤、灌封、灭菌等制得苦参碱葡萄糖注射液，并建立质量标准。结果表明：试制3批样品均符合质量标准要求，稳定性考察未见明显变化。研制的苦参碱葡萄糖注射液处方及工艺合理可行、质量标准可控、稳定性良好。

环己烯类神经氨酸酶抑制剂的构效关系

采用本实验室提出的三维全息原子场作用矢量(3D-HoVAIF)对34个环己烯神经氨酸酶抑制剂抗禽流感药物结构并与其活性建立定量构效关系模型,然后采用逐步回归对变量进行筛选后,运用多元线性回归建立3D-HoVAIF描述子与神经氨酸酶抑制剂活性之间的QSAR模型.其复相关系数(R),交互校验的复相关系数(RCV)和模型的标准偏差分别R为0.947,SD为0.466,RCV为0.912,SDCV为0.536,模型具有良好的稳定性和预测能力.表明三维全息原子场作用矢量能较好表征该类分子结构信息值得进一步推广应用.

分子电性距离矢量(MEDV)用于神经氨酸酶抑制剂的二维构效关系研究

采用分子电性距离矢量(MEDV)对神经氨酸酶抑制剂进行了结构表征,运用多元线性回归建立定量结构-活性关系(QSAR)模型,同时采用逐步回归对变量进行筛选后,建立了123个神经氨酸酶抑制剂的3变量模型,模型的建模计算值复相关系数(R),交互校验的复相关系数(RCV)和模型的标准偏差分别为R=0.705,SD=1.298,RCV=0.676,SDCV=1.308,模型具有良好的稳定性和预测能力.

三维原子场全息作用矢量用于芳香类化合物的三维QSAR研究

采用新型的的三维原子场全息作用矢量(3D-HoVAIF)研究了200种芳香化合物的化学结构与其生物毒性的定量构效关系(QSAR).首先对芳香化合物进行了结构参数化表达,然后采用逐步回归(SMR)对变量进行筛选,建立了三维定量构效关系模型.其87个无氢键分子的模型和113个有氢键分子的模型的复相关系数和标准偏差分别为R2=0.801,SD=0.473和R2=0.929,SD=0.318.模型具有良好的稳定性和预测能力,证明了该三维原子场全息作用矢量在分子结构表征和生物毒性预测上的适用性.

三维全息原子场作用矢量用于嘌呤衍生物定量结构保留相关的研究

采用本实验室新近提出的三维全息原子场作用矢量（3D—HoVAIF）对33个嘌呤衍生物进行定量结构保留相关（QSRR）的研究，运用逐步回归（SMR）筛选变量后，用偏最小二乘（PLS）回归建模与交互校验复相关系数，标准偏差分别为Rcum^2=0．966与Qcum^2=0．860及SD=0．112，均优于文献值，色谱保留预测模型具有良好的稳定性和预测能力．研究结果表明：3D—HoVAIF能较好地表征该类分子结构信息，有物化意义明确及结果易于解释等特点，值得进一步推广应用．

支持向量机用于定量构效关系建模的研究

运用支持向量机,偏最小二乘和BP人工神经网络3种方法对苦味二肽和血管紧张素转化酶抑制剂2个肽体系进行了定量构效关系建模研究.为了验证模型的外部预测能力,样本集经D-optimal设计被分成训练集和测试集两部分,通过对测试集的预测结果来判断模型的外部预测能力.结果显示支持向量机在2个体系中均表现出了较强的建模和预测能力.在对苦味二肽的构效关系建模中,支持向量机的建模和预测结果明显优于偏最小二乘,与BP人工神经网络相比,虽然在建模能力上支持向量机略逊于BP神经网络,但其预测能力却明显优于BP神经网络;而对于血管紧张素转化酶抑制剂,支持向量机的建模和预测结果则略优于偏最小二乘和BP人工神经网络.其中采用线性核和径向基核的支持向量机模型在两个肽体系中建模和预测结果相当.研究显示支持向量机在药物的定量构效关系研究中具有广阔的应用前景.