《计算机化学》讲义

计算机化学 中国科学院 长春应用化学研究所 许禄

计算机化学 中国科学院 长春应用化学研究所 许禄

计算机辅助分子设计 I.构效关系(QSAR/QSPR)研究 II。全新药物设计 III,组合化学与药物设计 二。有机化合物结构解析 专家系统 三。计算机辅助合成 四。新的化学计量学方法

一 . 计算机辅助分子设计 I. 构效关系(QSAR/QSPR)研究 II. 全新药物设计 III.组合化学与药物设计 二. 有机化合物结构解析 专家系统 三. 计算机辅助合成 四. 新的化学计量学方法

计算机辅助分 子设计 ( Computer-aided molecular design)

一 .计算机辅助分 子设计 （Computer-aided molecular design)

I。构效关系研究 Quantitative Structure-Activity/Property Relationship study, QSAR/QSPR) 基本假设 化合物的结构与其活性/性质是 相关的; 化合物的结构与其活性/性质不 是一一对应的

I. 构效关系研究 (Quantitative Structure-Activity/Property Relationship study, QSAR/QSPR) 基本假设: • 化合物的结构与其活性/性质是 相关的; • 化合物的结构与其活性/性质不 是一一对应的

分子结构图 活性/性质 数学模型 结构特征 统计函数或 模式识别

分子结构图 活性/性质 结构特征 统计函数或模式识别 数学模型 结构特征 统计函数或 模式识别 ？

Y=f( 1,×2 式中 Y为活性/性质; x1,x2,…,xn为结构特征

Y = f（x1,x2,…,xm) 式中： Y为活性/性质； x1,x2,…,xm为结构特征

y(体重)=f(身高) 体重: 身高:x Y(体重)=f(身高,腰围) 体重 身高:x1,腰围:x2

y(体重)＝ f（身高) 体重：y 身高：x Y(体重)＝ f（身高，腰围） 体重：y 身高：x1，腰围：x2

特征计箕 结构图输入 特征分析 (得到自变量) (自变量选择) 3D结构模型的建立数学模型建立及预测

结构图输入 特征计算 (得到自变量） 特征分析 （自变量选择） 3D结构模型的建立 数学模型建立及预测

如:y:正烷烃分子的沸点;x:分子中碳原子的数目 一B 4D0 正烷碳的数目

如：y: 正烷烃分子的沸点；x：分子中碳原子的数目

特征的主要类型: (1)拓扑类参数:如图论指数 (即拓扑指数),结构片断等 (2)几何类参数:如鍵长,键角 二面角等 (3)电子类参:如,量化参数等; (4)物理化学类参数:如疏水性参 數,超热力学参数

特征的主要类型： （1）拓扑类参数：如图论指数 （即拓扑指数），结构片断等； （2）几何类参数：如键长，键角， 二面角等； （3）电子类参：如，量化参数等； （4）物理化学类参数：如疏水性参 数，超热力学参数等