在复杂分子中计算原子转移激活屏障的坚固的基于碎片的方法
Yizhou Liu1, Frank C Pickard2,3, Gregory W Sluggett1
1Analytical Research and Development, Pfizer Research and Development, 445 Eastern Point Road, Groton, CT 06340, USA. Yizhou.Liu@pfizer.com.
非共价相互作用显著影响复杂分子的反应速率,如活性药物成分 (API). 考虑结构灵活性和多个路径对于准确的激活能计算至关重要.
科学领域:
- 计算化学是一种计算化学.
- 化学动力学 化学动力学
- 药物发现 药物发现
背景情况:
- 非共价相互作用 (NCI) 影响反应速率,特别是在低温下具有低激活障碍的反应中.
- 原子转移 (HAT) 反应与活性药物成分 (API) 的氧化应激有关.
- 复杂的API表现出结构灵活性,影响反应动态.
研究的目的:
- 开发一个自动化工作流程,用于为灵活的API生成HAT过渡状态 (TS) 几何.
- 评估NCIs对自由激活能量的影响,使用多形态过渡状态理论 (MC-TST).
- 研究构造复杂性和多重激活通路对反应速率的影响.
主要方法:
- 自动生成HAT过渡状态 (TS) 几何形状.
- 应用多合规过渡状态理论 (MC-TST).
- 对非共价相互作用 (NCI) 和对激活能量的构造效应的分析.
- 基于碎片的方法来计算整体激活障碍.
主要成果:
- 国家认证机构和构造交换对复杂的API的激活能量有很大的影响.
- 在计算中必须考虑多个激活路径和形状灵活性.
- 反应场外的结构元素和NCIs对TS核心和共价屏障的影响最小.
- NCIs强烈影响反应剂结合,影响整体激活屏障.
结论:
- 形态动力学和非共价相互作用对于理解API中的反应机制至关重要.
- 自动化工作流程和MC-TST为激活流程提供了宝贵的见解.
- 基于碎片的方法提供了一个经济的方法来预测整体激活障碍.
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