收藏本站
《中国科学技术大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

手性领域的定量构效关系研究

江辰  
【摘要】:手性是自然界普遍存在的一种性质,许多手性化合物的生物活性、材料性能等重要性质随着其绝对构型不同而有很大差异,这促使人们对立体化学和不对称合成展开深入、广泛的研究。而目前,针对化合物手性性质的计算,由于体系复杂与机理的不清晰,开展得尚不广泛。本文对手性研究中的几个课题进行了构效关系计算,期望能够有助于这些方向实验工作的开展。 作为现阶段制备手性化合物最直接、最经济的方法,催化的不对称合成是近几十年立体化学中最活跃、发展最快的部分。然而,由于绝大多数已报道的不对称催化反应的机理尚不清晰,使得催化剂设计、反应条件优化等工作大多仍依靠经验完成,带有较大的盲目性。本文中,我们利用拓扑指数、多元线性回归、人工神经网络等技术对不对称催化反应进行了构效关系计算并得到效果良好的拟合模型。通过这些模型,可以预测新催化剂与新反应条件下的催化效果,指导手性催化剂的设计,优化反应环境,对已出提机理的部分反应,构效关系模型还能够对其进行适当的验证。我们对一系列不同类型的反应均进行了较成功的拟合,说明此类定量构效关系方法可以推广到多种不对称催化反应以辅助具体的实验工作。 旋光性是手性化合物所特有的重要物理性质之一,测量一个体系的旋光度并与标准化合物旋光度比较,可以方便地确定体系优势构象的绝对构型,估算体系的e.e.%值。针对目前各类经验、半经验、量化方法旋光度计算法精度低、适用范围窄的缺陷,本文也使用人工神经网络对化合物旋光度的定量构效关系模型的构建进行了初步的研究。 在进行手性领域构效关系研究的间隙,我们也结合实验室的工作,使用拓扑指数对喜树碱类似物的抗癌活性进行了一定的QSAR拟合,包括一直以来较少被关注的20-位羟基修饰喜树碱类似物的计算。所得药效关系模型可与已发表的使用物理化学参数或量化参数的QSAR模型及一些3D-QSAR模型互为补充。 本文最后还介绍了我们使用面向对象技术结合适当的设计模式,自主编写人工神经网络分析软件的一些情况。该软件支持多种神经网络与数据接口,具有较为灵活的架构,便于扩展与复用;界面清晰简洁,具有良好的操作性;程序编译生成本地机器码,运行速度快,适于科学计算工作,有效地辅助了我们一系列定量构效关系研究工作的进行。
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:O643.32

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 夏冬辉;分子对接和定量构效关系研究环糊精毛细管电泳手性分离机理[D];西北大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 姚瑜元,许禄,杨翌秋,袁秀顺;一种新的拓扑指数及其在有机化合物结构/性质相关性研究中的应用[J];环境科学学报;1994年01期
2 王化云;许禄;苏锵;;广义a_N指数及其应用——Ⅱ.中性磷萃取剂的广义a_N指数与其物理性质的相关分析[J];化学学报;1991年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何旭元,陈远道;一种新的拓扑指数~1χ~F及其与醇类化合物沸点的相关性研究[J];常德师范学院学报(自然科学版);2002年01期
2 章慧;林丽榕;;配位化学中的镜面对称性破缺(续)——纪念配位化学创始人维尔纳首次拆分八面体Co(Ⅲ)络合物100周年[J];大学化学;2012年01期
3 李华,杨翌秋,许禄,苏锵;拓扑指数法研究显色剂结构与反应性能关系[J];分析化学;1995年01期
4 章文军,许禄;定量结构-活性/性质相关性中变量的选择——正交变换法与最优子集回归法的比较[J];高等学校化学学报;2001年07期
5 李华,许禄,苏锵;拓扑指数法研究稀土显色剂结构与铈显色反应对比度的关系[J];高等学校化学学报;1995年10期
6 汪敏,秦炜,戴猷元;三辛胺萃取一元羧酸的平衡规律(Ⅲ) 表观萃取平衡常数的定量结构-活性关系表述[J];化工学报;2004年01期
7 金玲;张新胜;;QSAR模型各参数对草酸铅阴极还原反应电流效率的影响[J];化工学报;2010年S1期
8 姚瑜元,许禄,杨翌秋,袁秀顺;一种新的拓扑指数及其在有机化合物结构/性质相关性研究中的应用[J];环境科学学报;1994年01期
9 吕瑶姣,刘跃龙;定量构性关系研究——利用新分子拓扑指数预测烷烃热力学函数[J];湖南大学学报(自然科学版);2002年03期
10 梁瑞玲;袁金伟;屈凌波;;喜树碱电子结构与抗肿瘤活性关系的密度泛函理论研究[J];中医学报;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张新胜;郑俊生;李云飞;袁渭康;;草酸电解制备乙醛酸铅阴极失活机理研究[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周彩荣;由环己烯制备1,2-环己二醇的研究[D];郑州大学;2003年
2 熊清;真核启动子预测[D];重庆大学;2004年
3 丁光辉;PLS和GA应用于部分有机污染物的QSAR研究[D];大连理工大学;2006年
4 任保增;有机化合物的环境性质模型[D];北京化工大学;1997年
5 苏丽敏;部分取代芳烃与重金属对发光菌联合毒性及构效关系研究[D];东北师范大学;2008年
6 何腊平;有机介质中外消旋丁基苯酞的酶法拆分[D];江南大学;2008年
7 李明宗;喜树碱衍生物的合成及其抗肿瘤活性的研究[D];中国科学技术大学;2009年
8 侯建波;手性双氨基酸五配位氢膦烷的立体化学研究[D];厦门大学;2009年
9 方善锋;数据挖掘方法在高导电高弹性铜合金及其它金属材料中的应用[D];中南大学;2009年
10 罗林;新型C_2对称类立方烷化合物的光化学合成与衍生[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋光伟;手性Salen-Co催化剂在不对称开环反应及药物合成中的应用[D];浙江理工大学;2010年
2 汪翔;中心手性诱导的新型轴手性氨基膦配体的设计与合成[D];武汉工程大学;2010年
3 张怡;氰醇及不饱和仲醇的动力学拆分研究[D];东华大学;2011年
4 潘争光;植物细胞催化合成手性苯基乙二醇类衍生物[D];江南大学;2011年
5 亓帅;组合路易斯酸催化的不对称插烯Aldol反应[D];大连理工大学;2011年
6 李超;新型手性二胺催化剂的合成及其在水中催化化学计算量的不对称直接Aldol反应[D];西南大学;2011年
7 常煦;微藻光驱生物催化前手性羰基不对称还原研究[D];武汉科技大学;2011年
8 唐立伟;光学活性的3-甲硫基己醛和5(6)-丁基-1,4-二噁烷-2-酮的不对称合成研究[D];北京工商大学;2010年
9 陈迪娟;(1R, 2S)-2-氨基-1, 2-二苯基乙醇衍生物的合成及不对称催化[D];济南大学;2010年
10 高敬园;双哌啶基手性三齿本体的合成及其对二乙基锌与醛类不对换加成反应的催化性能[D];河北工业大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡之德;刘焕香;;定量结构-性质关系在分析化学中的应用研究进展[J];分析测试技术与仪器;2005年04期
2 周欣,顾峻岭,傅若农,戴荣继,张黎,金声;用环瑚精分离取代四氢-β-咔啉类手性化合物[J];分析化学;1996年05期
3 申河清,王清海,朱道乾,周良模;分子模型在对映体分离的手性识别机理研究中的应用[J];分析化学;1997年01期
4 康经武,杨永坛,杨武,欧庆瑜,孙增培;毛细管电泳分离盐酸美西律对映体机理的研究[J];分析化学;1997年10期
5 王建军,郑国钧,王佳亮,杨柳,吴襟,沙倩,孙万儒;β-受体阻滞剂及其类似物的毛细管电泳手性分离[J];分析化学;2001年06期
6 康宇飞,瞿海斌,沈朋,程翼宇;预测毛细管区带电泳有效淌度的支持向量回归建模方法[J];分析化学;2004年09期
7 王伟,陈宇云,杨维平,章竹君;毛细管电泳手性分离-激光诱导荧光检测普萘洛尔对映体[J];分析化学;2005年08期
8 刘凤萍;梁逸曾;曹晨忠;;拓扑-量子指数醛酮气相色谱保留指数及沸点的定量构效关系[J];分析化学;2007年02期
9 张克俊;孙守迁;柴春雷;司宏宗;;基于启发式算法和支持向量机算法预测醛类化合物急性毒性[J];分析化学;2007年09期
10 吴俊森,林秀丽;手性药物山莨菪碱的毛细管电泳拆分研究[J];分析科学学报;2005年03期
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘治岐;抗胆碱M受体药物苯环壬酯的手性识别和分子相互作用研究[D];兰州理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 袁承业;叶伟贞;包华清;;有机磷化合物的研究--Ⅴ.中性磷化合物的纸上层析分离鉴定[J];化学学报;1978年02期
2 杨家安;江元生;;饱和链烃图特征和热力学性质[J];化学学报;1983年10期
3 王化云;吕天雄;许禄;汪尔康;苏锵;;广义α_N指数及其应用——Ⅰ.广义α_N指数及其在中性磷萃取剂萃取Y、Ce、U和Th性能方面的应用[J];化学学报;1990年12期
4 王化云;许禄;苏锵;;广义a_N指数及其应用——Ⅱ.中性磷萃取剂的广义a_N指数与其物理性质的相关分析[J];化学学报;1991年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘全杰,赵茜,翁文,邱东方,吕士杰;手性与不对称催化进展[J];南都学坛;1999年03期
2 刘东;章文军;许禄;;一种新的拓扑指数用于手性化合物的构效关系研究[J];分析化学;2009年04期
3 徐国春,孙君坦,何炳林;手性双膦配体(4S,5S)-(-)-DIOP的合成[J];高等学校化学学报;1993年10期
4 汪秋安,麻秋娟,汤建国;不对称催化合成技术及其最新进展[J];工业催化;2003年05期
5 吝保瑞;冯霞;徐芳;;紫杉醇C-13侧链的合成进展[J];化学试剂;2006年08期
6 王晓光;段青;栾兴社;;生物催化在手性化合物合成中的应用[J];化工科技;2007年01期
7 龚大春,曹飞,王雄亮,韦萍,周华,欧阳平凯;不对称催化加氢技术的研究及其发展趋势[J];化工中间体;2005年01期
8 高金山;边庆花;郭洪超;王敏;;手性金属配合物催化的不对称环丙烷化反应的新进展[J];有机化学;2007年04期
9 ;醛对羟鎓叶立德的对映选择性捕捉:铑/锆共催化芳基重氮酸酯﹑苄醇和醛的三组分反应[J];有机化学;2008年10期
10 闫鹏飞;孙文彬;李洪峰;李光明;;金属钐/手性化合物/碘/异丙醇体系促进简单芳香酮的不对称还原反应[J];黑龙江大学自然科学学报;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周其林;;螺环手性磷配体的设计合成[A];中国化学会第十三届金属有机化学学术讨论会论文摘要集[C];2004年
2 钟琳;李灿;;L-Proline/γ-Al_2O_3催化不对称直接Aldol反应[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
3 单凤军;姜岚;李争宁;赵德峰;;具有C_2对称性的手性NHC-Cu络合物对1,4-共轭加成的不对称催化作用[A];第十六届全国金属有机化学学术讨论会论文集[C];2010年
4 白晓莉;卞证;高连勋;;新型双联萘手性配体的合成[A];中国化学会第四届有机化学学术会议论文集(上册)[C];2005年
5 唐勇;;“边臂”-调控催化与不对称反应选择性的遥控器[A];中国化学会第七届有机化学学术会议图文摘要集[C];2011年
6 李良;宋宝安;杨松;金林红;胡德禹;;金鸡纳碱及其衍生物在不对称催化Mannich反应中的应用[A];中国化学会第三届全国分子手性学术研讨会论文集[C];2010年
7 顾玮瑾;朱成建;潘毅;;手性铟配合物的合成及晶体结构[A];中国化学会第四届有机化学学术会议论文集[C];2005年
8 张丹丹;索净洁;冯秀林;李静亚;龙海林;赵谈封;张庆友;;不对称反应的对映体过量值预测[A];中国化学会第28届学术年会第14分会场摘要集[C];2012年
9 侯雪龙;张凯;戴立信;;二茂铁膦氮配体在酮的不对称芳基化反应中的应用[A];中国化学会第十三届金属有机化学学术讨论会论文摘要集[C];2004年
10 孙江涛;潘徐;朱成建;胡宏纹;;手性双官能配体催化的二乙基锌对醛的不对称加成反应[A];中国化学会第四届有机化学学术会议论文集(下册)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 点评人:周其林;诺贝尔化学奖与手性化合物[N];光明日报;2001年
2 吕工;手性药物研究与开发现状[N];中国医药报;2001年
3 张楠;手性化合物扁桃酸开发前景广阔[N];中国化工报;2002年
4 王红;手性技术化腐朽为神奇[N];中国化工报;2003年
5 毛文波;李灿院士荣获国际催化奖[N];科技日报;2004年
6 记者应庆;李灿院士获今年何梁何利进步奖[N];中国医药报;2005年
7 ;2000年国家科技奖部分获奖项目介绍[N];中国化工报;2000年
8 李才良;真金不怕火炼[N];四川政协报;2002年
9 本报记者  高晓娟;浙江医药 跻身行业出口十强[N];中国证券报;2006年
10 通讯员 郑建;我国维生素H生产结束进口依赖[N];医药导报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 江辰;手性领域的定量构效关系研究[D];中国科学技术大学;2006年
2 袁奎;新型含膦硫脲类有机催化剂的设计合成及其在不对称催化Morita-Baylis-Hillman反应中的应用[D];华东理工大学;2010年
3 师慧敏;类水滑石材料在不对称催化中的空间效应[D];北京化工大学;2011年
4 安雅洁;异斯特维醇—氨基酸衍生物的合成及其不对称催化性能研究[D];郑州大学;2011年
5 胡黔楠;化学信息学中的数据挖掘[D];中南大学;2004年
6 马庆双;基于[2.2]环仿的面手性氮杂环卡宾前体的合成及不对称催化应用研究[D];山东大学;2010年
7 曲波;面手性烷氧基[2.2]对环二甲苯基咪唑盐的合成及不对称催化研究[D];山东大学;2011年
8 赵灵之;介孔氧化硅材料的螺旋结构及其在催化及药物控释方面的应用研究[D];复旦大学;2011年
9 蒋先兴;新型松香胺—手性硫脲双功能催化体系的建立及在不对称有机合成中的应用:药物导向的非天然氨基酸模块和生物活性分子的手性合成[D];兰州大学;2011年
10 杜一平;化学数据挖掘新算法和定量构性关系基础研究[D];湖南大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘卫敏;长链烷基脯氨酸衍生物的合成及其对Aldol反应不对称催化性能研究[D];郑州大学;2005年
2 韩福忠;新型手性二茂铁咪唑啉配体的合成及其在不对称Aza-Claisen重排中的应用初探[D];辽宁师范大学;2008年
3 齐伟;双(二苯基膦酰基)乙炔的固相加成反应及光反应研究[D];天津大学;2007年
4 谢生明;纤维素衍生物膜的制备及对手性化合物的分离[D];云南师范大学;2008年
5 王铨;手性螺硼酸酯催化的前手性亚胺的不对称硼烷还原反应研究[D];武汉大学;2004年
6 李东平;有机催化的吲哚和a,β-不饱和酮的C3-选择性的Friedel-Crafts烷基化反应[D];华中师范大学;2006年
7 李浩然;一类有机可溶聚合物固载手性环己二胺负载钌催化剂的合成、表征及在不对称催化中的应用[D];西南大学;2011年
8 彭维;双核大环多胺Zn(Ⅱ)配合物催化DNA的裂解性能研究及联二萘酚衍生物的合成与催化性能初探[D];四川大学;2005年
9 王建海;氮杂半冠醚手性配体的合成及在醛的不对称乙基化反应中的应用[D];郑州大学;2007年
10 李燕;催化羰基化合物的硅腈化反应研究[D];四川大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026