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为探究新型吡啶甲酰胺类化合物 3 (a-h) 的抗菌活性,研究人员开展 DFT(密度泛函理论)、POM 分析及计算机模拟药代动力学研究。发现化合物具生物活性、非毒非致癌,3h 活性最强。为药物设计及计算化学发展提供参考。
本研究合成一系列新型吡啶甲酰胺类化合物 3 (a-h) 并筛选其抗菌活性,探究密度泛函理论(DFT)在量子力学水平研究生物体系(尤其是药物设计)中的应用。DFT 因计算准确、耗时少、成本低,成为计算化学关键工具。研究结合 DFT 与 POM 分析识别药效团位点,纳入计算机模拟药代动力学分析评估化合物药代动力学性质。针对先前报道的一系列化合物,全面解析其电子结构、药效团特征及作为候选药物的潜力。该研究不仅助力计算化学领域发展,还通过理论与实际分析结合,为推进药物设计流程提供启示。
方法部分:采用 B3LYP/6-31G (d) 基组对化合物 3 (a-h) 进行 DFT 计算以获得优化几何结构,利用 GaussView 展示最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占据分子轨道(LUMO)的贡献,通过 Gaussian 09W 计算能隙。使用 Osiris、Petra、Molinspiration 等现有技术及新型平台 POM Analyse 评估药代动力学特征。
结果显示:DFT、POM 及计算机模拟药代动力学研究表明,所研究化合物具有生物活性,性质上无毒、无致癌性,可作为候选药物。
结论部分:DFT 研究强调复合物 3d 具有优异稳定性,其能隙最大且柔软度最低;相比之下,化合物 3h 在测试化合物中稳定性较差,表现为能隙最低且柔软度值最高,绝对能量计算进一步证实了这些发现。化合物 3h 中可忽略的能量差表明分子内电荷转移增加,这与其增强的生物有效性相关。POM 和计算机模拟药代动力学研究证实了化合物的类药性,其中化合物 3h 被确定为所研究化合物中生物活性最强的。