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《中南林业科技大学》 2006年
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天然产物分子结构和原子结构参数表征及其QSPR/QSAR研究

聂长明  
【摘要】:定量构效关系(QSPR/QSAR)通过借助化合物分子的结构参数,用数学模型描述化学品结构与生物活性或物化性质的定量关系。通过这些数学模型,人们可以预测化合物的分子结构发生一定变化时,其生物活性或理化性质发生一定的增加或减少量。QSPR/QSAR研究不仅可以预见性地筛选、合成一些特殊生物活性、特殊物化活性、环境友好的化学品,并且能够对理解化学品的作用机理及物化特性效果等均具有指导作用,从而帮助人们有目的的合成新的生物活性分子和功能分子。定量构效关系研究通常包括物质结构参数的提取;结构参数的选取;定量构效关系模型的建立以及具体模型的解释、验证和应用等。如何提取出表达物质结构特征的结构描述符及定量构效关系是本研究的关键。本文主要进行了如下几个方面的研究工作: (1)以直链同系物结构重复单元数连续变化为模型,采用线性规划和非线性规划得到了有机同系物性质或活性同系递变的两个基本规律,一般地,加和型性质遵守直线递变规律:P=a+bn,而结构型性质和凝聚型性质则遵守同系对数递变规律:P=c+kln(n+a)/(n+b)。加型性质随着同系物结构重复单元数的增大而增大,而结构型性质和凝聚型性质随着同系物结构重复单元数的无限增大趋向一个极限值。 (2)采用模型化合物对天然香豆素衍生物,嘌呤和喹啉类生物碱及黄酮衍生物的~(13)C-NMR化学位移进行研究,提出了天然杂环化合物~(13)C-NMR化学位移取代基效应因子和取代基常数及其提取方法。并用这些取代基效应因子和取代基常数来研究天然香豆素衍生物,嘌呤和喹啉类生物碱及黄酮衍生物的~(13)C-NMR化学位移的定量构效关系,建立了天然香豆素衍生物,嘌呤和喹啉类生物碱及黄酮衍生物的~(13)C-NMR化学位移加合和降阶模型,获得了满意的结果。 (3)在电负性均衡原理的基础上,用逐级加合均分法导出了一个新的开链基团和环状基团电负性的计算公式,由此给出了528个基团的电负性。以单取代苯为模型,单取代苯对位和间位的~(13)C-NMR化学位移相对于未取代母体的增量来研究基团的共轭效应,由此提出了一个计算基团共轭效应参数的新公式和一套新的基团(559个)共轭效应参数。新基团电负性和共轭效应参数在解释化合物的结构和性质上具有广泛的适用性。 (4)在基态原子价壳层电子隐核图的基础上,基于拓扑化学原理以及原子价壳层电子结构特征,构建了原子价壳层电子量子拓扑指数(AEI)和基态原子价壳层电子能级连接性指数(VEI),它们对基态原子实现唯一性表征。结合原子价壳层电子平均化能,建立了新的元素电负性和元素硬度标度公式,由此给出了元素周期表中氢至镅共95种元素的电负性和周期表中主族、副族及惰性元素的硬度。进一步从原子价轨道量子拓扑指数确定了sp,sp~2,sp~3杂化轨道的电负性。新标度在元素和物质的结构-性质研究中具有广泛的适用性。同时在原子价壳层电子隐核图邻接矩阵基础上,结合价层电子结构和量子拓扑指数的特点,建构一种新的量子拓扑指数(QTI),并用它们对镧系元素性质递变规律等进行研究,获得了令人满意的结果。 (5)用分子中原子平衡电负性参数,基团极化效应指数来描述脂肪胺、醇、醚气相碱性的变化规律;提出用烷烃分子中碳原子的平衡电负性及O、α、β、γ
【学位授予单位】:中南林业科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:O629

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【引证文献】
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1 张成林;聂长明;林英武;;芳基咪唑啉类化合物胰岛素分泌生物活性的QSAR研究[J];计算机与应用化学;2011年01期
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1 张成林;2型糖尿病治疗药物芳基咪唑啉、三氮杂芴衍生物的QSAR研究[D];南华大学;2011年
2 杨挺;氨基喹啉类生物碱和苯磺酰脲衍生物生物活性的QSAR研究[D];南华大学;2011年
3 陈炫;硫醇、醛酮、硫醚分子量子拓扑化学的QSPR/QSAR研究[D];南华大学;2010年
【参考文献】
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3 余训民,杨道武;应用新定义的拓扑指数预测烷氧氯硅烷、单硫醚的气相色谱保留指数[J];分析化学;2005年01期
4 周鹏;周原;梅虎;田菲菲;李志良;;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[J];分析化学;2006年02期
5 聂长明;戴益民;文松年;李忠海;罗花芝;;烷烃偏心因子和临界压缩因子的分子拓扑学研究[J];分子科学学报;2006年01期
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7 杨兴华,印春生,潘忠孝;镧系金属离子Ln~(3+)定量构效关系的神经网络研究[J];高等学校化学学报;2001年09期
8 张庆友,齐玉华,王俊,罗操操,许禄;投影边缘在硝基苯类化合物构效关系研究中的应用[J];高等学校化学学报;2004年04期
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10 蒋春跃,程榕,高建荣;聚合物系动态超临界流体脱挥过程中的质量传递[J];化工学报;2004年04期
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1 孙立力;电性距离矢量用于药物定量构效关系研究[D];重庆大学;2004年
【共引文献】
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1 牟文杰,吴舜英;拉伸作用对采用超临界CO_2发泡时气泡成核的影响[J];工程塑料应用;2004年05期
2 司圣柱;;偏最小二乘多元校正法用于三组分食用色素的同时测定[J];安徽教育学院学报;2006年03期
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4 皮宗新;;绿色化学教育的实践与探索[J];合肥师范学院学报;2009年06期
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7 余训爽;;氯代芳烃及其衍生物定量结构-色谱保留值的相关性研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年01期
8 曹鸥;张国用;张一群;牛治淮;;厌氧发酵装置虹吸出料的理论探讨及实验应用[J];安徽工学院学报;1986年02期
9 许强;;解(0,1)型整数规划的一种方法[J];安徽工学院学报;1992年04期
10 刘守强,胡章文,陶庭先,唐定兴;拓扑指数M及其应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2005年03期
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1 李东林;罗序燕;;分光光度法测定酸性镀锡光亮剂稳定性[A];2001年全国电子电镀年会论文集[C];2001年
2 郭志锋;武丽梅;杨薇;江邦和;蔡建国;;超临界CO_2流体脱除多孔树脂中残余溶剂工艺研究[A];上海市化学化工学会2011年度学术年会论文集[C];2011年
3 杨善彬;杨青林;梁桂兆;潘元;李雷光;;3D-HoVAIF用于环己烯类神经氨酸酶抑制剂的QSAR研究[A];2011年中国药学大会暨第11届中国药师周论文集[C];2011年
4 刘秀华;钟志京;孟丹;丁兰岚;;吸附-热解吸-GC/MS法对蚊香烟雾中有机成分的分析[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
5 潘勇;蒋军成;;人工神经网络方法在脂肪醇闪点预测中的应用[A];第十四届海峡两岸及香港、澳门地区职业安全健康学术研讨会暨中国职业安全健康协会2006年学术年会论文集[C];2006年
6 车蕾;张来斌;马庆春;;基于fluent的含硫气井井喷失控射流的模拟研究[A];中国职业安全健康协会2009年学术年会论文集[C];2009年
7 辜敏;鲜学福;杜云贵;;电场作用下煤吸附甲烷的势模型[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(一)[C];2007年
8 张秀丽;程志国;秦好静;杨志强;姜浩;刘晓鸿;;化学反应速率与活化能测定实验的微型化改进[A];北京高教学会实验室工作研究会2009年学术研讨会论文集[C];2009年
9 姜绍通;许彬;罗水忠;;乳酸酯化的最适工艺研究[A];2007年学术年会论文集[C];2007年
10 张靖;王鹏;李孟洁;沈欣;李瑄;;应急抢险救援烟火切割技术试验研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 章建华;新型溶剂高效吸收净化高酸性石油天然气技术开发研究[D];华东理工大学;2011年
2 孙朝阳;基于超分子环糊精的共聚物合成及其包络吸附性能研究[D];华东理工大学;2011年
3 吴建民;固定床传热研究及费托合成固定床反应器的数学模拟[D];华东理工大学;2011年
4 章江洪;电镀锌稀土转化膜工艺及机理研究[D];昆明理工大学;2010年
5 于站良;超冶金级硅的制备研究[D];昆明理工大学;2010年
6 花月芳;基于太赫兹时域光谱技术的农药定性和定量分析[D];浙江大学;2010年
7 包鑫;稳健回归技术及其在光谱分析中的应用[D];浙江大学;2010年
8 冯林永;大洋多金属结核合成锂离子筛与吸附基础研究[D];昆明理工大学;2009年
9 孙玉敬;类胡萝卜素在超声波辅助提取中的稳定性及其定量构效关系的研究[D];浙江大学;2011年
10 廖宜涛;基于图像与光谱信息的猪肉品质在线无损检测研究[D];浙江大学;2011年
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1 高丽;中华秋海棠甾醇类化合物的提取、纯化及微胶囊化研究[D];华中农业大学;2010年
2 胡红;矿区植物胁迫作用与遥感信息提取[D];山东科技大学;2010年
3 李锡勇;白杨素哌嗪磷酸酯衍生物的合成及与牛血清蛋白的相互作用研究[D];郑州大学;2010年
4 陶丘博;化学计量学在多组分分析同时测定中的应用[D];郑州大学;2010年
5 徐少华;香豆素磷酰化衍生物的合成及与牛血清蛋白的弱相互作用研究[D];郑州大学;2010年
6 李桥;杨梅叶抑菌活性研究[D];浙江农林大学;2010年
7 高丽;汽油中烃结构自相关拓扑指数与辛烷值相关性研究[D];湘潭大学;2010年
8 杨用龙;石煤湿法提钒工艺及其溶液化学研究[D];湘潭大学;2010年
9 任伟伟;原油荧光光谱特性及分析技术研究[D];中国海洋大学;2010年
10 綦鹏飞;锂吸附材料的制备及其吸附性能研究[D];中国海洋大学;2010年
【同被引文献】
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1 刘长春,金德宽,苏文莉;一种新的苯磺酰脲类除草剂的合成[J];北京工商大学学报(自然科学版);2003年02期
2 李霞;杨立学;阎秀峰;;一年生黄檗幼苗药用生物碱的分布及其含量变化[J];东北师大学报(自然科学版);2006年02期
3 陈志达;量子化学的第二次革命——1998年诺贝尔化学奖简介[J];大学化学;1999年03期
4 余训民,杨道武;应用新定义的拓扑指数预测烷氧氯硅烷、单硫醚的气相色谱保留指数[J];分析化学;2005年01期
5 朱永春;高宇;张小英;;苯胺衍生物式电位的QSAR研究[J];分子科学学报;2006年04期
6 申琦,许禄,李华;快速多模型回归分析方法的研究[J];高等学校化学学报;1997年04期
7 李正名,刘洁,王霞,袁满雪,赖城明;新磺酰脲类化合物的合成、结构及构效关系研究(Ⅴ)─—N-[2-(4-乙基)三嗪基]-2-硝基-苯磺酰脲的晶体及分子结构[J];高等学校化学学报;1997年05期
8 齐玉华,许禄,刘忠英;氨基喹啉类化合物结构与抗疟原虫活性的相关分析[J];高等学校化学学报;2000年02期
9 马宁,李鹏飞,李永红,李正名,王玲秀,王素华;新单取代苯磺酰脲衍生物的合成及生物活性[J];高等学校化学学报;2004年12期
10 郭万成;谭海忠;刘幸海;李永红;王素华;李正名;;新三取代嘧啶苯磺酰脲衍生物的合成与生物活性[J];高等学校化学学报;2008年02期
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1 周丛艺;几个新分子拓扑描述符及QSPR/QSAR研究[D];南华大学;2007年
【二级引证文献】
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1 宁左云;计算机分子模拟研究磺胺类药物分子印迹体系[D];南华大学;2012年
【二级参考文献】
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1 陈志达,,徐光宪;分子片化学中的电负性与硬度的密度泛函理论与应用[J];北京大学学报(自然科学版);1998年Z1期
2 袁星,袁晓凡,赵元慧;取代苯胺、苯酚对鲤鱼毒性的定量构效关系[J];东北师大学报(自然科学版);2001年01期
3 刘毅慧,全燮,陈景文,杨凤林,陈国华;氯代芳烃脱氯速率常数的QSPR研究[J];大连理工大学学报;2000年03期
4 林治华,刘树深,徐红,李志良;脂肪族饱和一元醇的结构描述及沸点定量计算[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年01期
5 廖春阳,刘振德,黄莺,李志良;原子及轨道电亲性:新能量标度及其相关分析[J];重庆大学学报(自然科学版);2003年05期
6 莫华,邓勃;人工神经网络用于高效液相色谱分析条件的优化[J];分析化学;1995年07期
7 申琦,许禄,李华;新拓扑指数A_m在构效关系研究中的应用──Ⅰ.对烃类气相色谱的保留指数的分析[J];分析化学;1996年10期
8 杨锋,颜肖慈,欧阳礼,罗明道,周培疆,望天志,屈松生;拓扑指数F(′F)与气相色谱保留指数RI的相关性研究[J];分析化学;1998年05期
9 杨兴华,印春生,任琴,刘卫,李伟,潘忠孝;人工神经网络用于金属离子-乙二胺四乙酸络合物稳定性研究[J];分析化学;1999年11期
10 齐玉华,杨嘉安,许禄;胺类化合物气相色谱保留指数与结构的相关性研究[J];分析化学;2000年02期
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1 李鑫玮;祝万鹏;韩文亚;;纳滤膜对脂肪族及杂环有机物的截留特性[J];中国环境科学;2007年01期
2 戴益民;邓小清;聂长明;杨道武;李宇春;;用新型分子结构参数预测多氯代二苯并呋喃的色谱保留指数[J];南华大学学报(自然科学版);2006年04期
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7 王雷;黄玉玲;;氯代芳烃对孔雀鱼急性毒性的QSAR研究[J];计算机与应用化学;2011年04期
8 刘建超,柴成钢,杨光忠;天然产物绝对构型的测定[J];华中师范大学学报(自然科学版);2002年01期
9 肖定军;鉴定天然产物结构的利器——DEPT和各种2D NMR谱[J];天然产物研究与开发;2002年03期
10 房学迅;杨金刚;史秀娟;;来源于天然产物的基质金属蛋白酶(MMPs)抑制剂[J];化学进展;2007年12期
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1 孟子晖;董美伶;周智明;;分子印迹聚合物用于提取天然产物中活性成分及药物筛选的应用[A];第七届全国天然有机化学学术研讨会论文集[C];2008年
2 吴毓林;;青蒿素——历史和现实的启示[A];第七届全国天然有机化学学术研讨会论文集[C];2008年
3 林忠辉;张余;李莉;陈莉莉;段文虎;郭跃伟;胡立宏;蒋华良;沈旭;;基于胰岛素信号转导通路的抗2型糖尿病活性天然产物分子发现[A];第七届全国天然有机化学学术研讨会论文集[C];2008年
4 王琳;朴志松;张兴权;;天然产物白藜芦醇的类似物合成及其对HIV-1的抑制作用[A];全国第十一届生化与分子药理学学术会议论文集[C];2009年
5 江仁望;董福越;;单晶X-射线衍射分析在天然产物绝对构型测定中的应用[A];中国化学会第八届天然有机化学学术研讨会论文集[C];2010年
6 王佺珍;刘玉燕;崔健;;菊苣天然产物的药效及其开发前景[A];2009中国草原发展论坛论文集[C];2009年
7 张甜;董学畅;吴方评;;微柱高效液相色谱技术在天然产物质量监控中的应用[A];中国化学会第四届有机化学学术会议论文集[C];2005年
8 李欣;陈美芬;杨杏芬;沈汉明;;白杨素增敏鼻咽癌细胞对TNF-α诱导凋亡作用的研究[A];中国毒理学会第五次全国学术大会论文集[C];2009年
9 于法锋;刘红星;黄初升;崔建国;;三种异戊烯氧基苯丙素天然产物的全合成[A];第三届全国有机化学学术会议论文集(上册)[C];2004年
10 姚祝军;;超越自然创造力的“天然产物”化学[A];中国化学会第四届有机化学学术会议论文集[C];2005年
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1 柯华 本报记者 洪继东;从天然产物里提取“金子”[N];成都日报;2010年
2 ;让“按需制药”成为可能[N];光明日报;2006年
3 记者 姚嘉通讯员 李赫宇;天津尖峰植提物产业化基地落成[N];医药经济报;2008年
4 李天舒;菊科植物活性成分被发现[N];健康报;2007年
5 记者 陈暄 实习生 肖晨歌;康宝莱拟在长建原料基地[N];长沙晚报;2010年
6 傅荣杰冯怡;天然产物微波萃取异军突起[N];中国医药报;2007年
7 华工;美发现一种制造抗生素药物前体新方法[N];医药经济报;2006年
8 记者 苏小红;为中药争取“国际通行证”[N];中山日报;2009年
9 吴佶谊李劼;广药灵芝孢子油年内有望打入美国市场[N];经理日报;2007年
10 本报记者  陈健健;*ST源药澄清洛伐他汀合同诉讼[N];中国证券报;2006年
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1 聂长明;天然产物分子结构和原子结构参数表征及其QSPR/QSAR研究[D];中南林业科技大学;2006年
2 郑旭煦;Neuromedin U2受体激动剂高通量筛选模型与天然产物活性成分研究[D];重庆大学;2003年
3 陈彬;海蚯蚓(Arenicola cristata)中抗肿瘤活性成分的分离、鉴定及相关新技术研究[D];复旦大学;2005年
4 潘炘;黄花菜保鲜与保健功能的研究[D];浙江大学;2006年
5 杨绍波;天然产物Sphingofungin F的全合成研究[D];兰州大学;2008年
6 张寿德;计算机技术在天然产物结构和活性研究中的应用[D];上海交通大学;2012年
7 高硕;拓扑—量子键邻接矩阵的构建及其在有机物定量构效关系研究中的应用[D];中南大学;2008年
8 吴倩;1.新型抗肾衰药物的设计与合成 2.吡咯并喹啉类活性天然产物的全合成研究[D];北京协和医学院;2012年
9 彭宣嘉;几个萜类天然产物的全合成研究[D];兰州大学;2006年
10 张琛;双环倍半萜类天然产物的全合成研究及抗高血压药物[D];兰州大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘苗苗;171种天然产物蛋白酶体抑制剂活性筛选[D];昆明医学院;2008年
2 周侠;抗乙型肝炎病毒药物的筛选和研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2005年
3 杨静;四种杀微生物剂候选物体外抗HIV-1及其它性传播疾病病原体活性的初步评价[D];昆明理工大学;2004年
4 王瑞冬;独一味的生药学研究[D];第二军医大学;2005年
5 吴君臣;黄酮及噻唑类衍生物的合成研究[D];苏州大学;2005年
6 吴琼;天然产物LC微乳剂配方筛选及其活性成分的化学修饰研究[D];贵州大学;2006年
7 杨霄;酵母生物转化生产2-苯乙醇的研究[D];浙江工业大学;2007年
8 张丽娟;咖啡酰奎尼酸衍生物的设计、合成及生物活性研究[D];浙江大学;2008年
9 毕鹏禹;溶剂浮选法在天然产物成分分析和氨基酸分离富集中的应用[D];北京化工大学;2007年
10 李归浦;几种天然产物及食品添加剂的鱼鲞防蝇效果研究[D];浙江工商大学;2007年
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