图 1:四种钒基配合物的电子-质子超精细耦合与 V- 1 H 分离的关系,包括 B3LYP 计算的各向同性费米接触 (FC) 相互作用和各向异性空间自旋偶极 (SD) 贡献。[VO(C 3 H 6 S 2 ) 2 ] 2– 和 [VO(C 7 H 6 S 6 ) 2 ] 2– 的分子结构显示在数据上方:V - 粉色;O - 红色;S - 黄色;C - 灰色;H - 白色。
摘要:金属蛋白锌无处不在,具有结构和功能重要性的蛋白质锌中心,涉及与配体和底物的相互作用,并且通常具有药理意义。生物分子模拟在研究蛋白质结构,动力学,配体相互作用和催化的研究中越来越突出,但是锌构成了一个特殊的挑战,部分原因是它具有多功能,灵活的协调。生成生物锌中心配体配合物的可靠模型的计算工作流程将发现广泛的应用。在这里,我们使用(非键)分子力学(MM)和量子力学/分子力学(QM/ mm)在半词性(DFTB3)(DFTB3)和理论的密度功能理论(DFTB3)和理论水平来描述六二键式岩构成六氧化锌的锌层中心的理论水平,以评估替代处理的能力。 (单核和二核),以及相互作用组的性质(特别是锌 - 硫相互作用的存在)。mM分子动力学(MD)模拟可以过度影响八面体的几何形状,将其他水分子引入锌配位壳,但可以通过随后的半经验(DFTB3)QM/MM MM MM MD MD MD模拟来纠正。b3lyp/mm几何优化进一步提高了协调距离描述的准确性,该方法的总体有效性取决于包括锌的存在 - 硫 - 硫相互作用,而硫 - 硫相互作用的描述较少。我们描述了使用DFTB3的QM/MM MD的工作流程,然后使用DFT(例如B3Lyp)进行QM/MM几何形状优化,很好地描述了我们的锌金属酶复合物集合,并且很可能适合在结构信息的准确模型中创建锌蛋白质复合物的准确模型。
在 3.5 至 8.5 eV 的能量下观察到,并且形成截面低两到三个数量级。未记录长寿命分子离子。在 DFT CAM B3LYP/6-311 + G(d,p)近似中的计算预测存在六种稳定的阴离子结构,其中氯阴离子通过非共价 H − Cl − − H 键与中性残基配位。这些结构中最稳定的电子亲和力与实验测量值 EA a = 0.2771±0.003 eV 相一致。这些结果与先前获得的关于溴取代联苯、萘和蒽分子的 DEA 数据一致,并证实了具有非共价 H − Hal − H 键的阴离子结构的存在。这种非共价阴离子结构应该极具反应性,这使得它们有望用于合成自组装碳氢化合物纳米膜。
图 3:ChatChemTS 在设计发色团中的应用。此演示旨在设计吸收波长为 600 nm 的分子。在步骤 1 中,根据观察到的用户请求,ChatChemTS 创建了一个预测模型来预测输入分子的吸收波长。通过预测模型构建器,使用 50000 种具有 B3LYP/6-31G* 级别 42 的 DFT 计算吸收波长的化合物准备训练数据集。该预测模型用于奖励函数。在步骤 2 中,ChatChemTS 根据用户提供的规范设置 ChemTSv2 的配置。在步骤 3 中,ChatChemTS 使用准备好的配置文件执行 ChemTSv2。在步骤 4 中,用户分析了分子生成结果。右侧面板显示了吸收波长约为 600 nm 的分子示例和分子生成任务的优化过程。
这项工作中使用的化学物质是商业购买的。元素分析是通过勒克瑙CDRI的微分析确定的。使用溴化钾托盘,将FTIR光谱记录在BrukerαTFT-IR分光光度计上。使用Varian Carry 5000,UV/VIS/NIR分光光度计记录电子光谱。使用TBAP用TBAP作为支撑电解质,用Epsilon Basi循环电压表确定化合物的电化学性能。使用电气操作的熔点装置对化合物的分解温度进行监测,其加热能力高达360ºC。理论研究,即研究化合物的分子几何参数和振动特性,前沿分子轨道(FMOS)以及分子静电势表面(MEP)(MEPS)使用B3LYP/ LANL2DZ组合进行了密度功能理论(DFT)。使用高斯09软件包进行DFT计算。
摘要:准确从理论角度描述硼二吡咯亚甲基 (BODIPY) 分子的电子结构一直是一个难题,更不用说预测荧光量子效率了。在本文中,我们表明,可以通过自旋翻转时间相关密度泛函理论和 B3LYP 函数准确地评估 BODIPY 的电子结构。利用得到的电子结构,我们之前开发的热振动关联函数方法成功再现了代表性 BODIPY 的实验谱线形状。最重要的是,提出了一种双通道方案来描述 BODIPY 中 S 1 到 S 0 的内部转换:通道 I 通过在谐波区域内的直接振动弛豫实现,通道 II 则通过远离谐波区域的扭曲的 S 0 /S 1 最小能量交叉点实现。该双通道方案可以准确预测荧光量子产率,因此可以作为预测有机荧光化合物光物理参数的通用方法。
摘要:人免疫缺陷病毒类型1(HIV-1)的逆转录酶(RT)是必需的酶,将单链病毒RNA基因组转化为双链病毒病毒DNA。非核苷逆转录酶抑制剂(NNRTIS)对于开发新型有效抑制剂而引人入胜,因为它们具有很高的敏感性和高特异性。但是,发生突变引起的耐药性的快速发展。如今,影响HIV-1 RT突变的新型nnrtis具有挑战性。在这项研究中,一些新的NNRTI被研究如下。 (1)发现一系列的NNRTIS吡嗪酮可活跃于野生型HIV-1 RT,其中一些也对突变的HIV-1 RT也有效。因此,需要吡唑酮与HIV-1 RT的特异性结合模式,以暗示针对野生和突变的HIV-1 RT的新型有效nnrtis的设计。已经应用了分子对接,3D-QSAR和量子化学计算的组合。选择了每个吡嗪酮的对接构象来构建COMFA和COMSIA模型。这两个模型都表明,在氨基苯基位置处的取代基更喜欢笨重,吸电子,H-copceptor和不利的疏水基团。此外,在化合物No之间获得的相互作用能量。9和量子化学计算的结合口袋显示与GLU138(b)的重要相互作用。使用6-31G(D),6-31G(D,P),6-311G(D)和6-311G(D)和6-311G(D)(D,P)基集,使用B3LYP和MP2方法计算B3LYP和MP2方法之间的相互作用能与BSSE进行。(2)HIV-1逆转录酶抑制剂的相互作用,S-3-乙基-7-氟-4-异丙氧基 - carbonyl-3,4-二氢 - Quinoxalin-2(1H)-Nyoxalin-2(1H)-One(1H) - 酮(GW420867X)(GW420867X),并使用野生型HIV-1 RT结合袋,使用量化量化量。尤其是,使用各种模型计算出与抑制剂结合的最重要氨基酸的相互作用能量,以评估必须考虑哪些终止残基。最佳结果证实了GW420867X通过铵基和Lys101的骨架原子之间的氢键形成了与Lys101最重要的相互作用。结果对于描述NNRTIS的结合模式并提出了新的有效NNRTIS的设计。
摘要:乳腺癌是全球最常见、最致命的癌症类型。鹰嘴豆素A是一种天然异黄酮,具有多种生物学和药理学特性。本研究利用密度函数理论(DFT)的量子化学研究探索鹰嘴豆素A的结构特征,并通过分子对接模拟揭示其抑制乳腺癌的特性。首先使用DFT/B3LYP方法以6-311++(d,p)基组对先导分子进行优化。进行模拟静电势以评估先导分子的反应性,并通过基于能隙、化学势(μ)、电负性(χ)、硬度(η)和软度(S)值的HOMO-LUMO分析评估分子反应性和稳定性。进行Mulliken原子电荷分布以确定分子的反应位点,并进行自然布居分析以计算电子分布。随后通过分子对接研究评估鹰嘴豆素A与乳腺癌靶蛋白的相互作用,并通过药代动力学评价评价先导分子的类药性,结果表明该先导分子没有违反Lipinski规则,对HER-2(PDB ID:2IOK)具有最高的结合亲和力,对接评分为-9.2Kcal/mol。
腐蚀会损坏所有材料,因此必须更换和检查相关费用。因此,对新型腐蚀抑制剂材料的需求增加。不同材料的腐蚀抑制率不同,但有机化合物对各种合金和金属的水腐蚀抑制效率很高。在 O、N 和 S 存在的情况下,这种效率会提高。当同一化合物中同时存在 S 和 N 原子时,分子会产生很强的抑制作用。本文研究了 1,3,4-噻二唑分子和几种由不同取代基组成的有机化合物(如 R 1 和 R 2 )的电子结构。它们与 1,3,4-噻二唑环结合在一起,得到九种不同的衍生物。使用高斯程序在 6-311G++(d,p)基组和 Becke 三参数混合(B3LYP)水平上进行量子计算(密度泛函理论,DFT)。本研究的目的是确定几种杂环有机化合物的化学行为并了解腐蚀抑制过程。
