Расчет квантово-химических параметров ФАВ и определение зависимости "структура-активность" на примере сульфаниламидов

История развития квантово-химических методов анализа "структура вещества – проявляемая физиологическая активность". Вычисление геометрии органических соединений. Физические свойства, механизм действия и синтез сульфаниламидов, параметры их молекул.

Рубрика Химия
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 25.03.2011
Размер файла 2,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

0,633 0,004 Loop diuretic 

0,648 0,025 L-ascorbate oxidase inhibitor 

0,625 0,007 Cyclooxygenase inhibitor 

0,639 0,026 Cathepsin G inhibitor 

0,613 0,022 Diamine N-acetyltransferase inhibitor 

0,599 0,008 Uric acid excretion stimulant 

0,595 0,006 Antiglaucomic 

0,593 0,017 Ovulation inhibitor 

0,602 0,032 Gingipain K inhibitor 

0,565 0,006 O-aminophenol oxidase inhibitor 

0,584 0,025 CYP3A2 substrate 

0,602 0,044 3-Hydroxybenzoate 4-monooxygenase inhibitor 

0,576 0,020 Carcinogenic, female mice 

0,551 0,006 Gingipain R inhibitor 

0,536 0,002 Carbonic anhydrase I inhibitor 

0,560 0,029 Cholestanetriol 26-monooxygenase inhibitor 

0,537 0,007 CYP2C10 substrate 

0,537 0,008 Phosphoenolpyruvate carboxykinase (ATP) inhibitor 

0,554 0,028 Carcinogenic, male rats 

0,532 0,007 Iodide peroxidase inhibitor 

0,555 0,035 Antiinflammatory, intestinal 

0,541 0,022 Prostaglandin H2 antagonist 

0,548 0,033 Cytochrome P450 CYP2C9 inhibitor 

0,555 0,040 Antianemic 

0,511 0,001 Carbonic anhydrase V inhibitor 

0,510 0,007 CYP2B2 substrate 

0,517 0,014 Thiopurine S-methyltransferase inhibitor 

0,502 0,002 Carbonic anhydrase II inhibitor 

0,557 0,059 QT interval prolongation 

0,519 0,029 Nitrate reductase inhibitor 

0,510 0,024 Interleukin antagonist 

0,556 0,071 Antineoplastic (brain cancer) 

0,500 0,019 CYP4B substrate 

0,566 0,101 Integrin antagonist 

0,504 0,040 CYP2C9 substrate 

0,580 0,115 Arylalkyl acylamidase inhibitor 

0,571 0,109 Convulsant 

0,541 0,085 Arylacetonitrilase inhibitor 

0,540 0,085 Lysase inhibitor 

0,526 0,074 Teratogen 

Приложение Г

Рис. Г.1 Молекула в ab initio Рис. Г.2 Молекула в AM1

Таблица Г.1 Рассчитанные длины связей сульгина

Связь

Ab initio (минимальный базис), А

INDO

АМ1, А

Эксперимент

20-7

0,995426

1,06825

0,991165

0,99548

19-7

0,995417

1,0683

0,991166

0,99586

7-6

1,36396

1,39417

1,37849

1,37002

6-5

1,39981

1,39975

1,42075

1,40

5-4

1,37481

1,38573

1,38331

1,37521

4-3

1,37538

1,37808

1,40225

1,37259

3-2

1,37656

1,37816

1,40224

1,37625

2-1

1,37339

1,38541

1,38289

1,37589

3-8

1,79

1,91129

1,68362

1,758

8-10

1,57554

1,9285

1,39811

1,5758

8-9

1,57663

1,93046

1,40041

1,57569

8-11

1,71071

1,85252

1,65898

1,70

11-21

1,00056

0,7258

0,991014

1,0

11-12

1,40161

1,39326

1,4209

1,40589

12-13

1,37694

1,38905

1,42807

1,37521

3-23

0,996471

1,06773

0,994716

0,9954

13-22

0,996121

1,06789

0,995962

1,0

12-14

1,25155

1,29898

1,30964

1,25489

14-24

1,00643

1,0733

0,993793

1,00589

Таблица Г.2 Рассчитанные валентные углы сульгина

Угол

Ab initio (минимальный базис), 0

INDO, 0

АМ1, 0

Эксперимент

23-13-22

117,425

109,843

112,842

117,582

23-13-12

120,172

117,345

116,154

120,547

24-14-12

117,522

116,284

116,731

117,365

14-12-11

118,567

123,237

115,637

118,359

3-8-11

97,213

94,305

97,6621

97,5

10-8-9

120,732

137,499

118,173

120,489

20-7-19

117,818

109,349

116,758

117,236

2-3-8

119,744

116,999

120,919

119,748

10-8-11

112,587

108,694

111,474

112,589

9-8-11

109

101,344

110,963

109,426

Рассчитанные молекулярные свойства сульгина методом АМ1

Полная энергия: -62175,125

Binding energy: -2372,508

Heat of formation: -17,7407

Electronic energy: 328239,375

Nuclear energy: 266064,25

Дипольный момент: 7,814

RMS градиент: 0,09855

Градиент X: 0,04252

Градиент Y: 0,05513

Градиент Z: 0,06976

25 Substructure descriptors; 2 new.

38 Possible activities at Pa > 50%

Pa Pi Activity:

0,947 0,008 Hematotoxic 

0,930 0,005 Antiprotozoal (Toxoplasma) 

0,926 0,003 Dihydropteroate synthase inhibitor 

0,900 0,003 Para amino benzoic acid antagonist 

0,863 0,005 Pyruvate kinase inhibitor 

0,797 0,019 Integrin antagonist 

0,769 0,008 Cathepsin G inhibitor 

0,764 0,004 Adenylate kinase inhibitor 

0,759 0,007 Prostaglandin H2 antagonist 

0,751 0,006 Prostaglandin E1 antagonist 

0,751 0,018 Insulinotropin agonist 

0,738 0,007 Gingipain K inhibitor 

0,723 0,007 Antianginal 

0,695 0,006 6 Phosphofructokinase inhibitor 

0,679 0,008 Corticotropin releasing factor antagonist 

0,669 0,004 Gingipain R inhibitor 

0,692 0,046 Dopamine D4 agonist 

0,672 0,036 Antineoplastic (colorectal cancer) 

0,627 0,007 GABA aminotransferase inhibitor 

0,641 0,028 Thiol oxidase inhibitor 

0,622 0,019 Diamine N-acetyltransferase inhibitor 

0,617 0,018 Muscular dystrophy treatment 

0,623 0,026 Cyclooxygenase 1 inhibitor 

0,607 0,011 Channel-conductance-controlling ATPase inhibitor 

0,612 0,026 Insulysin inhibitor 

0,631 0,048 Antineoplastic (brain cancer) 

0,577 0,003 Sulfonylureas 

0,579 0,018 Legumain inhibitor 

0,575 0,021 Cytochrome P450 CYP2C9 inhibitor 

0,617 0,071 Antinephritic 

0,546 0,014 Gamma-glutamyltransferase inhibitor 

0,536 0,021 Platelet adhesion inhibitor 

0,520 0,007 Loop diuretic 

0,580 0,069 Laccase inhibitor 

0,514 0,018 Subtilisin inhibitor 

0,506 0,012 CYP2C10 substrate 

0,533 0,045 Antiinflammatory, intestinal 

Приложение Д

Рис. Д.1 Молекула в ab initio Рис. Д.2 Молекула в AM1

Таблица Д.1 Рассчитанные длины связей сульфадимезина

Связь

Ab initio (минимальный базис), А

INDO, А

АМ1, А

Эксперимент

13-28

0,995721

1,06838

0,990704

0,99428

13-27

0,995756

1,06829

0,990582

0,99568

13-12

1,36092

1,39286

1,37716

1,3546

12-11

1,40248

1,40007

1,42207

1,4058

11-10

1,37187

1,38653

1,38142

1,37259

10-9

1,3781

1,37635

1,40498

1,37126

9-8

1,37658

1,37697

1,40326

1,37658

8-7

1,37317

1,3858

1,38353

1,37248

7-12

1,40056

1,40006

1,42035

1,40

9-14

1,7833

1,91971

1,65908

1,7654

14-6

1,58452

1,90898

1,40135

1,58624

14-15

1,57749

1,93554

1,41607

1,5778

14-16

1,69873

1,85885

1,65696

1,70

16-17

1,3929

1,38514

1,0325

1,3944

17-5

1,34898

1,36903

1,3843

1,3426

5-1

1,47709

1,42733

1,35295

1,47256

1-2

1,51535

1,46651

1,41031

1,51248

2-3

1,32317

1,35116

1,41124

1,326

3-4

1,41485

1,4025

1,35223

1,418

4-17

1,27411

1,32434

1,38645

1,27562

1-18

1,54175

1,47571

1,49513

1,5487

3-19

1,50349

1,45993

1,49541

1,5032

Таблица Д.2 Рассчитанные валентные углы сульфадимезина

Угол

Ab initio (минимальный базис), 0

INDO, 0

АМ1, 0

Эксперимент

28-13-27

117,792

109,473

117,054

117,268

1-5-17

120,779

121,345

116,376

120,236

3-4-17

116,995

112,797

116,189

116,154

4-17-16

116,952

113,257

118,041

117

6-14-15

120,536

135,83

115,761

120,125

9-14-6

107,391

101,842

110,818

107,487

9-14-15

109,827

105,593

108,935

109,625

18-1-5

110,248

112,22

118,79

110,587

19-3-4

113,301

112,277

118,769

113,246

8-9-14

119,532

115,273

121,676

119,326

Рассчитанные молекулярные свойства сульфадимезина методом АМ1

Полная энергия: -78205,17969

Binding energy: 3420,6650

Heat of formation: -3,0390

Electronic energy: -497884,4375

Nuclear energy: 419679,25

Дипольный момент: 7,099

RMS градиент: 0,09731

Градиент X: 0,05463

Градиент Y: 0,06094

Градиент Z: 0,05265

29 Substructure descriptors; 0 new.

Antibacterial

Teratogen

Carcinogenic

Antibiotic

Carcinogenic, group 3

Carcinogenic, female rats

Carcinogenic, male rats

CYP2 substrate

Carcinogenic, female mice

Carcinogenic, male mice

CYP3A substrate

CYP2B substrate

CYP1A substrate

CYP1A1 substrate

CYP2C substrate

CYP2C11 substrate

Diamine N-acetyltransferase inhibitor

28 Possible activities at Pa > 50%

Pa Pi Activity:

0,970 0,002 Antiprotozoal (Toxoplasma) 

0,938 0,002 Dihydropteroate synthase inhibitor 

0,881 0,004 Para amino benzoic acid antagonist 

0,791 0,049 Hematotoxic 

0,758 0,018 Antineoplastic (colorectal cancer) 

0,795 0,073 Prolyl aminopeptidase inhibitor 

0,708 0,041 Dopamine D4 agonist 

0,699 0,032 Antineoplastic (brain cancer) 

0,677 0,029 Torsades de pointes 

0,656 0,041 Oxidoreductase inhibitor 

0,621 0,015 Prostaglandin H2 antagonist 

0,616 0,011 Cytochrome P450 CYP2C9 inhibitor 

0,651 0,055 Arrhythmogenic 

0,635 0,042 Laccase inhibitor 

0,598 0,020 Antiviral (Picornavirus) 

0,599 0,037 Thiol oxidase inhibitor 

0,575 0,048 Cathepsin G inhibitor 

0,569 0,044 Gingipain K inhibitor 

0,536 0,012 Antidiabetic 

0,558 0,037 CYP3A2 substrate 

0,555 0,035 Antiinflammatory, intestinal 

0,506 0,006 HIV-1 integrase (3'-Processing) inhibitor 

0,505 0,025 Prostaglandin E1 antagonist 

0,514 0,036 Collagen inhibitor 

0,521 0,044 2,3-Dihydroxybenzoate 2,3-dioxygenase inhibitor 

0,529 0,059 Indole 2,3-dioxygenase inhibitor 

0,512 0,047 Cytochrome P450 inhibitor 

0,531 0,203 Antinephritic 

Приложение Е

Рис. Е.1 Молекула в ab initio Рис. Е.2 Молекула в AM1

Таблица Е.1 Рассчитанные длины связей норсульфазола

Связь

Ab initio (минимальный базис), А

INDO, А

АМ1, А

Эксперимент

17-5

0,995612

1,06816

1,01

0,99548

18-5

0,995591

1,06802

0,990705

0,99256

5-11

1,3619

1,39326

1,3751

1,3678

11-10

1,40099

1,39976

1,42276

1,40

10-9

1,37268

1,38544

1,38203

1,37246

9-8

1,37763

1,37692

1,40647

1,3784

8-7

1,37757

1.37604

1,40339

1,37264

7-6

1,37246

1,38575

1,38213

1,37462

6-11

1,4015

1,40065

1,42028

1,40

8-12

1,78142

1,92024

1,65756

1,78154

12-13

1,57982

1,92757

1,41632

1,5793

12-4

1,56896

1,92859

1,39923

1,5624

12-14

1,72222

1,85325

1,66363

1,7236

14-23

1,00193

0,7051

0,996966

1,0

14-3

1,35648

1,36005

1,38039

1,3256

3-2

1,57071

1,29564

1,35162

1,5798

2-15

1,40382

1,39723

1.38194

1,4062

15-16

1,3282

1,32666

1,38272

1,3248

16-1

1,81343

1,86959

1,67758

1,8147

1-3

1,8234

1,89812

1,75158

1,8264

16-25

1,06327

1,10813

1,0868

1,048

15-24

1,06524

1,12019

1,09708

1,0367

Таблица Е.2 Рассчитанные валентные углы норсульфазола

Угол

Ab initio (минимальный базис), 0

INDO, 0

АМ1, 0

Эксперимент

17-5-18

117,799

109,525

120,828

117,656

3-1-16

86,1528

83,1738

90,5661

86,236

1-16-15

110,184

110,015

110,73

110,489

1-3-2

114,61

116,952

113,303

114,324

13-12-4

119,801

134,681

116,045

119,648

8-12-13

108,518

104,832

109,187

108,659

8-12-4

110,647

107,433

111,139

110,487

12-14-3

124,669

114,056

127,536

124,357

14-3-2

125,248

134,195

124,775

125,2589

9-8-12

118,059

115,425

120,329

117,995

Рассчитанные молекулярные свойства норсульфазола методом АМ1

Полная энергия: -67462,27344

Binding energy: -2596,3837

Heat of formation: 1,4622

Electronic energy: -381394,2813

Nuclear energy: 313932

Дипольный момент: 0

RMS градиент: 0,30225

Градиент X: 0,17933

Градиент Y: 0,20430

Градиент Z: 0,13213

32 Substructure descriptors; 0 new.

Antibacterial

Antibiotic

Iodide peroxidase inhibitor

Dihydropteroate synthase inhibitor

21 Possible activities at Pa > 50%

Pa Pi Activity:

0,885 0,005 Antiobesity 

0,867 0,009 Antiprotozoal (Toxoplasma) 

0,834 0,006 Para amino benzoic acid antagonist 

0,785 0,020 Dopamine D4 agonist 

0,732 0,006 Dihydropteroate synthase inhibitor 

0,745 0,020 Antineoplastic (colorectal cancer) 

0,710 0,006 Antidiabetic 

0,673 0,038 Antineoplastic (brain cancer) 

0,688 0,079 Hematotoxic 

0,641 0,043 Antinephritic 

0,613 0,029 Cyclooxygenase 1 inhibitor 

0,579 0,019 Cytochrome P450 CYP2C9 inhibitor 

0,562 0,006 Antiprotozoal (Coccidial) 

0,549 0,020 Prostaglandin E1 antagonist 

0,562 0,042 Diamine N-acetyltransferase inhibitor 

0,541 0,026 Prostaglandin antagonist 

0,617 0,107 Mucomembranous protector 

0,503 0,026 Prostaglandin H2 antagonist 

0,488 0,017 CYP2C10 substrate 

0,507 0,041 Collagen inhibitor 

0,505 0,059 Antiinflammatory, intestinal 

Приложение Ж

Рис. Ж.1 Молекула в ab initio

Рис. Ж.2 Молекула в AM1

Таблица Ж.1 Рассчитанные длины связей сульфафуразола

Связь

Ab initio (минимальный базис)

INDO

АМ1

Эксперимент

19-3

0,995713

1,06813

0,988826

0,99578

18-3

0,995799

1,06812

0,989007

0,99513

3-9

1,36031

1,39378

1,37068

1,36785

9-4

1,40349

1,39997

1,42381

1,4056

4-5

1,37086

1,38553

1,3803

1,36489

5-6

1,37873

1,37746

1,40582

1,3754

6-7

1,37603

1,37731

1,40561

1,3784

7-8

1,3736

1,38564

1,38112

1,37512

8-9

1,39962

1,39981

1,42272

1,40156

6-2

1,78301

1,91574

1,65036

1,79256

2-1

1,5765

1,9299

1,41248

1,57248

2-10

1,57623

1,92576

1,39964

1,56994

2-11

1,70772

1,85214

1,66775

1,6999

11-12

1,36175

1,38744

1,36843

1,35014

12-16

1,34753

1,36559

1,39192

1,3489

16-15

1,43043

1,42798

1,45902

1,4368

15-14

1,29511

1,3414

1,34867

1,2956

14-13

1,47147

1,28589

1,43062

1,479

13-12

1,34698

1,3693

1,32193

1,3462

15-17

1,4962

1,45422

1,47438

1,5012

11-24

1,00305

1,11064

0,999463

1,00452

Таблица Ж.2 Рассчитанные валентные углы сульфафуразол

Угол

Ab initio (минимальный базис), 0

INDO, 0

АМ1, 0

Эксперимент

19-3-18

117,78

109,47

118,393

117,256

1-2-10

120,708

135,663

116,754

120,426

2-11-12

125,145

113,276

130,073

125,236

11-12-13

115,533

110,123

118,615

116,021

12-13-14

107,685

109,772

109,559

107,59

13-14-15

103,719

108,985

109,474

103,012

14-15-17

120,217

121,216

126,511

121,048

5-6-2

120,205

117,056

120,857

120,458

7-6-2

118,747

116,137

121,474

118,628

3-9-4

120,712

120,953

120,92

120,8426

Рассчитанные молекулярные свойства сульфафуразола методом АМ1

Полная энергия: -73193,28906

Binding energy: -2867,604

Heat of formation: -1,505

Electronic energy: -428801,3438

Nuclear energy: 354888,0313

Дипольный момент: 6,659

RMS градиент: 0,08928

Градиент X: 0,04212

Градиент Y: 0,06337

Градиент Z: 0,04669

31 Substructure descriptors; 1 new.

26 Possible activities at Pa > 50%

Pa Pi Activity:

0,886 0,007 Antiprotozoal (Toxoplasma) 

0,860 0,005 Para amino benzoic acid antagonist 

0,826 0,005 Dihydropteroate synthase inhibitor 

0,833 0,040 Hematotoxic 

0,701 0,028 Antineoplastic (colorectal cancer) 

0,674 0,002 Endothelin receptor antagonist 

0,697 0,050 Integrin antagonist 

0,672 0,038 Antineoplastic (brain cancer) 

0,667 0,051 Neuroprotector 

0,623 0,019 Diamine N-acetyltransferase inhibitor 

0,607 0,016 Prostaglandin H2 antagonist 

0,620 0,032 Thiol oxidase inhibitor 

0,577 0,002 Endothelin A receptor antagonist 

0,575 0,021 Cytochrome P450 CYP2C9 inhibitor 

0,534 0,022 Antiinfective 

0,556 0,050 Gingipain K inhibitor 

0,581 0,084 Dopamine D4 agonist 

0,541 0,048 CYP3A2 substrate 

0,549 0,060 Cathepsin G inhibitor 

0,496 0,009 CYP2C6 substrate 

0,530 0,046 Antiinflammatory, intestinal 

0,535 0,061 Cyclooxygenase 1 inhibitor 

0,499 0,026 Prostaglandin E1 antagonist 

0,515 0,049 Antiinflammatory 

0,550 0,085 Laccase inhibitor 

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Качественное развитие квантово-химических моделей. Кинетическая концепция Рюденберга. Анализ теории гипервалентных связей, основные условия их образования. Электронная структура непереходных соединений. Орбитально-избыточные связи, правило четности.

    презентация [209,2 K], добавлен 22.10.2013

  • Квантово-химический расчет термодинамических данных при полной оптимизации геометрии и оценка количественного содержания наиболее стабильных таутомерных форм молекулы нитрогуанидина при стандартных условиях в газовой фазе с помощью программы GAUSSIAN-03.

    курсовая работа [937,6 K], добавлен 08.06.2012

  • Понятие рефракции как меры электронной поляризуемости атомов, молекул, ионов. Оценка показателя преломления для идентификации органических соединений, минералов и лекарственных веществ, их химических параметров, количественного и структурного анализа.

    курсовая работа [564,9 K], добавлен 05.06.2011

  • Изучение состава и структуры комплексных соединений включения b-циклодекстрина с производными 4-этинил-пиперидин-4-ола. Сравнительный анализ возможности комплексообразования с производными на основании квантово-химических расчетов равновесной геометрии.

    дипломная работа [2,5 M], добавлен 25.04.2014

  • Периодическая система химических элементов. Строение атомов и молекул. Основные положения координационной теории. Физические и химические свойства галогенов. Сравнение свойств водородных соединений. Обзор свойств соединений p-, s- и d-элементов.

    лекция [558,4 K], добавлен 06.06.2014

  • Понятие о химических элементах и простых телах, свойства химических элементов. Химические и физические свойства соединений, образуемых элементами. Нахождение точного соответствия между числами, выражающими атомные веса элементов, их место в системе.

    реферат [34,8 K], добавлен 29.10.2009

  • Понятие и назначение химических методов анализа проб, порядок их проведения и оценка эффективности. Классификация и разновидности данных методов, типы проводимых химических реакций. Прогнозирование и расчет физико-химических свойств разных материалов.

    лекция [20,3 K], добавлен 08.05.2010

  • Свойства молибдена и его соединений. История открытия элемента. Электронная структура атома, его расположение в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Химические и физические свойства молибдена, его оксидов и гидроксидов.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 24.06.2008

  • Основные операции при работе в лаборатории органической химии. Важнейшие физические константы. Методы установления строения органических соединений. Основы строения, свойства и идентификация органических соединений. Синтезы органических соединений.

    методичка [2,1 M], добавлен 24.06.2015

  • Применение полуэмпирических методов для оценки основных термодинамических параметров химических реакций. Параметры метода INDO. Сущность популярных современных методов MNDO, AM1, PM3, MNDO-d. Расчет молекулярных характеристик, геометрии молекулы.

    курсовая работа [174,0 K], добавлен 01.03.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.