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目的构效关系(Structure Activity Relationship,SAR)随着药物化学的发展,而逐渐兴起。但是在进行QSAR分析计算时,除了应该尽可能地考虑配体分子本身结构、活性等因素外,还应该考虑到受体生物大分子的结构,通过这样的方法进行药物分子的设计筛选,才能算是真正意义上的合理药物设计。方法为了充分考虑电性的、立体的以及疏水的各种因素,在构效关系计算中一共使用了多只种分子参数。首先,分别将化合物的平面结构逐一输入到Hyperchem7.5程序中,先将其规则化再按梯度值进行几何优化,三维成像,然后采用半经验公式算法计算了各种化合物的定量3D参数。其中生成热HoF值采用PM3方法计算结果,其余参数采用AM1方法计算。因为研究表明,PM3模型下计算的HoF值与实验值更接近。在文献及数据库中查找到这些的毒性数据值LD50,以LD50的对数值作为毒性指标,利用SAS程序来建立各种结构参数与毒性数据值之间的模型,并且利用该模型预测的毒性(用多数酚化合物进行建模,余下部分用来做预测检验)。在建立模型的过程中,为了提高了预测的准确度,我们把苯酚化合物量化参数的交叉项也考虑在内。本文在构建模型的过程中采用了主要2D-QSAR和3D-QSAR相结合的方法,该方法相比于其他的方法尽管考虑的因素比较的少,但是它的研究领域比较广,而且已经有了一些比较成功的案例给予一定的支持。本文选取了3类比较有代表性的化合物:苯酚类化合物、苯甲酸类化合物和硝基苯类化合物。这3类化合物无论在工业化生产和日常生活中,都十分的常见,而且它们都是主要的环境污染物。通过对这3类化合物毒性的研究,既可以节省大量的人力、物力和财力,同时也可以对于尚无实验数据报道化合物的毒性提供一定的参考的依据。结果本文通过对化合物的LD50值与分子结构参数间构效关系的研究,经模型检验及交互验证和预测能力验证,筛选出下面的模型:苯酚:Log(toxi)=0.14490×TE+0.03987×Volume+0.01454×SAA-0.81760×Polar-0.00115×LC(R2=0.9741,Cp=5.000)苯甲酸:-Log(toxi)=0.144LogP-0.0269SAG+0.0000127HoF*HoF-0.000377PE(Cp=4.000,R2=0.990)硝基苯:LogLD50=7.68076* A(O-order MCI)-11.36188*B(1-order MCI)-1.601*CCI(R2=0.9651,F=331.91)结论本文采用SAS 9.0统计软件和Hyperchem 7.5化学计算软件相结合的方法进行毒性预测;对于硝基苯类化合物,本文采用改进的分子连接性指数进行毒性预测。采用上面的两种方法,最终都得到了令人比较满意的结果。因此,我们可以预见采用构效关系预测化合物的毒性具有非常重要的社会意义和良好的作用。