新型咪唑衍生物BMPI的晶体结构与DFT计算研究：揭示其作为微生物激素敏感脂肪酶-E53高效抑制剂的分子机制与非线性光学潜力

来自国际团队的研究人员通过合成新型咪唑衍生物BMPI，结合单晶X射线分析、DFT计算和分子动力学模拟，系统研究了其构象特征、电子结构及非共价相互作用。研究发现该分子具有显著的非线性光学（NLO）潜力（高超极化率βo），并通过AIMD模拟验证其热力学稳定性。此外，研究证实BMPI可作为微生物激素敏感脂肪酶-E53的高效抑制剂，为抗菌剂开发提供新思路。

　　

研究人员合成了一种新型咪唑衍生物BMPI，并通过单晶X射线衍射技术解析其晶体结构。有趣的是，该晶体中存在两种略微不同的分子构象，展现了独特的结构柔性。

借助密度泛函理论（DFT）计算，团队深入探索了BMPI的电子结构、光学性质以及表面拓扑特征。通过量子理论中的原子在分子（QTAIM）和非共价相互作用（NCI）分析，揭示了分子内存在氢键和范德华（vdW）相互作用等关键弱作用力。自然布居分析（NPA）和分子轨道分析则进一步阐明了电荷转移现象与轨道能级特征。

令人瞩目的是，该分子表现出极高的超极化率（β_o），表明其具备优异的非线性光学（NLO）性能。通过Hirshfeld表面分析，发现H—H和C—H接触在稳定晶体超分子组装中发挥核心作用，而能量框架分析证实色散力是主导相互作用类型。

研究还采用从头算分子动力学（AIMD）模拟，在298开尔文和400开尔文下进行了1000飞秒的模拟，验证了分子在不同温度下的构象稳定性与热力学行为。

最具有应用价值的是，通过结构-活性评估和分子动力学研究，发现BMPI能够高效抑制微生物激素敏感脂肪酶—E53（Microbial Hormone-Sensitive Lipase–E53），这一发现为开发新型抗菌抑制剂提供了重要的分子基础。