注册
ISSN 1000-6818CN 11-1892/O6CODEN WHXUEU
物理化学学报 >> 0,Vol.>> Issue()>> 0-0     doi: 10.3866/PKU.WHXB201709042         English Abstract
基于概念密度泛函理论磷酸酯类反应性物质毒性预测
丁晓琴1, 丁俊杰1, 李大禹1, 潘里1, 裴承新2
1 北京药物化学研究所, 北京 102205;
2 国民核生化灾害防护国家重点实验室, 北京 102205
Full text: PDF (394KB) 输出: BibTeX | EndNote (RIS)

磷酸酯类反应性物质是乙酰胆碱酯酶不可逆抑制剂。本文应用概念密度泛函理论(CDFT),采用四组条件(B3LYP/6-311++G(2d,3p)/gas,B3LYP/6-311++G(2d,3p)/CPCM/water,MP2/6-311++G(2d,3p)/gas,MP2/6-311++G(2d,3p)/CPCM/water),对20多个磷酸酯反应性物质进行反应性描述指数计算,包括分子的化学势μ,绝对硬度η、亲电性指数ω、分子的前线轨道能量等分子整体描述参数,以及原子福井函数、自然键轨道(NBO)电荷、Wiberg键级、NBO键级等分子局域描述参数。通过对反应性描述指数以及定量构性关系(QSPR)方程预测结果的比较分析,得出结论:大多数化合物亲电进攻的反应中心发生在磷原子上;磷酸酯类化合物侧链乙胺基叔氮的质子化,将显著增强反应中心磷原子的亲电进攻能力;B3LYP/6-311++G(2d,3p)/gas为最合理的计算条件;应用反应性描述指数建立的QSPR模型明显优于常规的2D-QSPR模型,能够用于乙酰胆碱酯酶不可逆抑制剂的精确毒性预测。



关键词: 概念密度泛函理论   反应性指数   有机磷酸酯类   乙酰胆碱酯酶不可逆抑制剂   定量构性关系  
收稿日期 2017-08-04 修回日期 2017-08-24 网出版日期 2017-09-04
通讯作者: 丁晓琴 Email: dingxiaoqin2008@126.com


引用文本: 丁晓琴, 丁俊杰, 李大禹, 潘里, 裴承新. 基于概念密度泛函理论磷酸酯类反应性物质毒性预测[J]. 物理化学学报, 0,(): 0-0.
DING Xiaoqin, DING Junjie, LI Dayu, PAN Li, PEI Chengxin. Toxicity Prediction of Organoph Osphorus Chemical Reactivity Compounds Based on Conceptual DFT[J]. Acta Phys. -Chim. Sin., 0, (): 0-0.    doi: 10.3866/PKU.WHXB201709042

(1) Mekenyan, O. G.; Veith, G. D. SAR and QSAR in Environ. Res. 1994, 2, 129. doi: 10.1080/10629369408028844
(2) Katagi, K. Rev. Environ. Contam. Toxicol. 2002, 175, 79. doi: 10.1007/978-1-4757-4260-2
(3) Karelson, M.; Lobanov, V. S. Chem. Rev. 1996, 96, 1027. doi: 10.1021/cr950202r
(4) Donald, M. M.; Karen, M. B.; Irwin, K.; Richard, E. S. Arch. Toxicol. 2006, 80, 756. doi: 10.1007/s00204-006-0120-2
(5) Ding, J. J.; Ding, X. Q.; Pan, L.; Chen, J. S. Acta. Phys. -Chim. Sin. 2014, 30, 2157. [丁俊杰, 丁晓琴, 李大禹, 潘里, 陈冀胜. 物理化 学学报, 2014, 30, 2157.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201409171
(6) Ding, J. J.; Ding, X. Q.; Zhao, L. F.; Chen, J. S. Acta Pharm. Sin. 2005, 40, 340. [丁俊杰, 丁晓琴, 赵立峰, 陈冀胜. 药学学报, 2005, 40, 340.] doi: 10.3321/j.issn:0513-4870.2005.04.011
(7) Katritzky, A. R.; Kuanar, M.; Slavov, S.; Dennis Hall, C. Chem. Rev. 2010, 110, 5714. doi: 10.1021/cr900238d
(8) Parr, R. G.; Yang, W. Annu. Rev. Phys. Chern. 1995, 46, 701. doi: 10.1146/annurev.pc.46.100195.003413
(9) John, C. H. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7558. doi: 10.1021/ja1030744
(10) Geerlings, P. K.; De Profit, F.; Langenaeker, W. Chem. Rev. 2003, 103, 1793. doi: 10.1021/cr990029p
(11) Liu, S. -B. Acta Phys. -Chim. Sin. 2009, 25, 5. [刘述斌. 物理化学学 报, 2009, 25, 5.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20090332
(12) Bueno, P. R.; Miranda, D.A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2017, 19, 6184. doi: 10.1039/c6cp02504h.
(13) James, S. M. A.; Junia, M.; Paul, W. A. J. Chem. Theory Comput. 2007, 3, 358. doi: 10.1021/ct600164j
(14) Pérez, P.; Yepes, D.; Jaque, P.; Chamorro, E.; Domingo, L. R.; Rojas, R. S.; Toro-Labbé, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 10715. doi: 10.1039/c5cp00306g
(15) Domingo. L. R.; Ríos-Gutiérrez. M.; Pérez P. Molecules 2016, 21, 748. doi: 10.3390/molecules21060748
(16) Chattaraj, P. K.; Roy, D. R. Chem. Rev. 2007, 107, PR46. doi: 10.1021/cr078014b
(17) Sablon, N.; Proft, F. D.; Ayers, P. W.; Geerlings, P. K. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 3671. doi: 10.1021/ct1004577
(18) Tim, F.; Sablon, N.; Proft, F. D.; Ayers, P. W.; Geerlings, P. K. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 1065. doi: 10.1021/ct800027e
(19) Semenyuk, Y. P.; Morozov, P. G.; Burov, O. N.; Kletskii, M. K.; Lisovin, A. V.; Kurbatov, S. V.; Terrier, F. Tetrahedron 2016, 72, 2254. doi: 10.1016/j.tet.2016.03.024
(20) Ayers, P. W.; Parr, R. G. J. Chem. Phys. 2008, 128, 184108. doi: 10.1063/1.2918731
(21) http://www.drugfuture.com/toxic/search.aspx. (accessed March 28, 2013).
(22) Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Scalmani, G.; Barone, V.; Mennucci, B.; Petersson, G. A.; et al. Gaussian 09, Revision B.04; Wallingford CT, Pittsburgh, PA: Gaussian Inc., 2009.
(23) Cerius2, Version 4.5; Accelrys Inc.: San Diego, CA 92121, USA, 1999.
(24) ACD lab 12.0 software; Advanced Chemistry Development, Inc.: Canada, 2010.
(25) HyperChem7.0 (Beta1.04 for Evaluation copy) Software; Hypercube, Inc.: Gainesville, 2002.
(26) Victor, E. K.; Eugene, N. M.; Anatoly, G. A. QSAR & Comb. Sci. 2009, 6-7, 664. doi: 10.1002/qsar.200860117

版权所有 © 2006-2016 物理化学学报编辑部
地址:北京大学化学学院 邮政编码:100871
服务热线:(010)62751724 传真:(010)62756388 Email:whxb@pku.edu.cn
^ Top