110 likes | 295 Views
Q uantitative S tructure - P roperties R elationships. К оличественные С оотношения « С труктура - С войство». (с) Д.М. Жилин. ЗАЧЕМ?. Посчитать вместо того, чтобы синтезировать и проверять. КАКИЕ СВОЙСТВА?. Любые. Например: Температура плавления Константа диссоциации
E N D
QuantitativeStructure -PropertiesRelationships КоличественныеСоотношения«Структура -Свойство» (с) Д.М. Жилин
ЗАЧЕМ? Посчитать вместо того, чтобы синтезировать и проверять КАКИЕ СВОЙСТВА? Любые. Например: • Температура плавления • Константа диссоциации • ЛД50 при пероральном введении крысам • Наличие той или иной биологической активности • И т.д.
КАК? Молекулы Молекулы Свойство Молекулы • Молекула описывается Структурныедескрипторы Структурныедескрипторы Подборзависимости Структурныедескрипторы Проверкана новыхсоединениях Уравненияспараметрами
СТРУКТУРНЫЕ ДЕСКРИПТОРЫ Масса вариантов. Например: • Число атомов углерода • Число тех или иных заместителей в определенных положениях • Диполный момент • Определитель матрицы графа, отражающей структуру соединения • И т.д. Бывают как физически осмысленные, так и не осмысленные
ИСТОРИЯ Уравнение Гаммета (1937). Предсказывает изменение параметра равновесия или скорости реакции K замещенной ароматики по сравнению с незамещеннойK0 lg(K/K0) = sr параметрзаместителя параметрреакции s был установлен из констант диссоциациизамещенных бензойных кислот Фактически, s характеризует электроноакцепторное влияние заместителя r определено более, чем для 200 процессов
ПАРАМЕТРЫ ГАММЕТА • Для бензойной кислоты pKa=4.20. Какова рKaдля • пара-гидроксибензойной кислоты • пара-нитробензойной кислоты • терефталевой кислоты по второй ступени
ИНДЕКСЫ ВИНЕРА (1947) Индекс w - cумма числа связей во всех кратчайших путях по С-С связям. Меньше w - компактнее молекула Индекс p – число пар атомов С, разделенных тремя связями (полярность) 1,4; 4,5 p = 2
ИНДЕКСЫ ВИНЕРА Для алканов с n>3 tкип(С)= -101.5 + 151.8w/n2+ 7.63p • Рассчитайте температурукипения • н- гептана • изооктана r2 = 0.98 Seybold P.G, May M., Baga U.A. J. Chem. Educ, 1987, v. 57, No7, p. 575
РАЗВИТИЕ УРАВНЕНИЙ Hunch, Muir, 1962 (для вычисления параметров биологической активностиA соединения с заместителем X по сравнению с незамещенным: lg(A/A0) = as + blg(Kow(X)/Kow(H)) + c Free, Wilson, 1964; Fujita, Ban, 1971: lg(A/A0) = Gixi 0 или 1 вкладзаместителя
ДИЗАЙН ЛЕКАРСТВ • Биодоступность • Прочность связывания с рецептором БИОДОСУТПНОСТЬ • Коэффициент распределения октанол-вода lgKow • Правило Липински («правило пяти»): • М<500 Да • lgKow <5 • Не более 5 доноров водородных связей • Не более 10 акцепторов водородных связей
СХЕМА ДИЗАЙНА Иванов А.С., Веселовский А.В., Дубанов А.В., Сквроцов В.С., Арчаков А.И. Рос. Хим. Журн, 2006, т.1, №2, С. 18 http://www.chem.msu.su/rus/jvho/welcome.html