Расчет квантово-химических параметров ФАВ и определение зависимости "структура-активность" на примере сульфаниламидов (стр. 11 из 19)

16 Стьюпер Э., Брюггер У. Машинный анализ связи химической структуры и биологической активности. Пер. с англ. — М.: Мир, 1982.—235 с, ил.

17 Сборник программ расчета спектральных и квантовохимических параметров молекул. ДСП, 1983.-53 с.

18 Hartigan G. H., Clustering Algorithms, Wiley, New York, 1975.

19 Ball G. H., Hall J. P., ISODATA: A Novel Method of Data Analysis and Pattern Classification, NTIS Report AD699616, 1965.

20 Ball G. H., Hall J. P., ISODATA, An Iterative Method of Multivariate Analysis and Pattern Classification, Proceedings of the IFIPS Congress, 1965.

21 Поматериаламсайта ChemNet

22 Shroder S., Thiel W. //Ibid. Vol. 108, N 25. P. 7985 - 7989

23 Dewar M.J.S., Ford G.P. // J. Amer. Soc. 1977. Vol. 99, N6. P. 1685-1691

24 Вартанян Р.С. Синтез основных лекарственных средств. – М. Медицинское информационное агентство, 2004. – 845 с.

Приложение А

Таблица А.1 - Абсолютные ошибки, которые получаются при расчете длин валентных связей и значений валентных углов неэмпирическими методами.

Неэмпирический расчет в базисе	Ошибки
	Длины валентных связей, нм	Валентные углы, град
ОСТ-3ГФ	0,002-0,003	3-4
Валентно - расщепленные базисы, безэкспоненциальные базисы, расширенные базисы без поляризационных орбиталей	0,001	Сильное завышение валентных углов у молекул типа Н2О, NН
Валентно - расщепленные и безэкспоненциальные базисы с поляризационными орбиталями	0,0011	1-2
Хартри- Фоковский предел	0,005	1-2
Большие базисы с учетом электронной корреляции	Очень хорошее согласие с экспериментом

Примечание 1 - вычисленные значения обычно меньше экспериментальных величин

Таблица А.2 - Абсолютные значения ошибок при расчете длин валентных связей и валентных углов методами МПДП и МЧПДП/3

Геометрический параметр	Количество расчетов	Абсолютная ошибка
		МПДП	МЧПДП/3
Валентная связь, нм
Все тины связей	228	0,0014	0,0022
С-Н	56	0,0009	0,0019
С-С	96	0,0012	0,0016
N-H	9	0,0006	0,0019
N-C	17	0,0010	0,0029
N-N	9	0,0032	0,0074
O-H	7	0,0011	0,0010
O-C	22	0,0016	0,0025
O-N	8	0,0026	0,0026
O-O	3	0,0117	0,0043
Валентный угол, град
Все типы углов	91	2,8	5,6
Углы при С	62	2,0	4,4
Углы при N	15	3,2	7,1
Углы при О	9	8,5	10,7
Углы между плоскостями в бициклических соединениях	5	1,6	5,9

Таблица А.3 - Потенциалы ионизации, эВ

Соединение	МПДП	Эксперимент	Отнесение1	Соединение	МПДП	Эксперимент	Отнесение1
Метан	13,9	14,0	1t2	Аммиак	11,2	10,9	2a1
	30,6	22,9	1a2		16,7	16,0	1e
Этан	12,7	1eg	32,9		27,0	1a1
	13,3	12,1	2a1g	Цитанистый Водород	13,4	13,6	1π
	15,1	15,0	1eu		14,3	14,0	3
	24,8	20,4	1a2u		21,6	20,0	2σ
Этилен Этилен	10,2	10,5	1b1u	Азот Азот	14,9	15,6	2σg
	12,6	12,8	1b1g		16,2	17,0	1πu
	14,6	14,7	2ag		21,1	18,8	1σu
	15,8	15,9	1b2u	Вода	12,2	12,6	1b1
					14,5	14,7	2a1
Ацетилен	11,0	11,4	1π u		19,1	19,1	1b2
	15,9	16,4	2σg		40,0	32,2	1a1
	21,0	18,7	1σu	Диоксид Углерода	12,8	13,8	1π g
Бензол	9,4	9,2	1e1g		17,7	17,6	1π u
	12,5	11,5	2e2g		17,8	18,1	2σu
	12,6	12,3	1a2g		21,2	19,4	2σg
	14,4	13,8	2e1u	Формаль дегид	11,0	10,9	2b2
	15,2	14,7	1b2u		14,2	14,4	1b1
	16,8	15,4	1b1u		16,3	16,0	2a1
	17,5	16,9	2a1u		16,9	16,8	1b2

Примечание 1 - отнесение, сделанное на основе данных метода МПДП, для большинства всех перечисленных в таблице соединений совпадает с общепринятым

Таблица А.4 - Экспериментальные теплоты образования и ошибки при вычислении этих величин квантовохимическими методами.

Молекула	Экспериментальная величина НА	Ошибка при вычислении методом1
		3-21ГФ	6-31ГФ*	МПДП
1	2	3	4	5
Метан	-75	-4	2	25
Этан	-85	1	8	2
Пропан	-104	2	8	0
Этилен	-52	-7	-10	12
Пропилен	21	8	-10	0
цис - Бутен – 2	-8	-	15	-9
транс – Бутен - 2	-13	-13	13	-9
H2C=CMe2	-18	-16	12	9
H2C=C=CH2	192	-11	-29	-8
H2C=CH-CH=CH2	109	-20	52	12
C2H2	228	-7	-33	12
	186	2	-25	-15
	146	2	20	-44
	475	6	45	-46
Циклопропан	53	-35	-10	-6
Циклопропен	278	-77	-44	8
Циклобутен	158	-47	-34	-26
Бензол	83	-11	45	6
H2O	-243	-20	-11	-14
H2O2	-136	77	13	-24
CO	-111	39	56	85
CO2	-395	31	64	79
CH3OH	-202	22	-21	-39
C2H5OH	-236	23	-20	-29
CH2O	-109	15	33	-29
HCOOH	-381	47	-54	-8
CH3CHO	-167	15	83	-11
CH3COCH3	-218	17	-32	10
CH3OCH3	-185	48	-44	-30
NH3	-46	-4	-17	20
N2H4	96	32	-8	-36
цис – HN=NH	214	-33	-16	-72
HN3	295	-72	44	11
Продолжение таблицы А.4
CH3NH2	-23	14	0	-8
CH3NCH3	-18	22	8	-9
HCN	136	37	5	11
CH3CN	88	58	14	-8
CH3NC	150	34	-	102
	310	94	6	-33
HNO2	-79	-15	-	-92
N2O	80	-64	-16	47
Средняя ошибка	-	29	25	26

Примечание 1 - при расчете теплот образования методами 3-21ГФ и 6-31ГФ* использованы корректирующие параметры из таблицы 1.5

Таблица А.5 - Корректирующие параметры для расчета теплот образования молекул неэмпирическими методами

Атом	Метод
	ОСТ-3ГФ	3-21ГФ	6-31ГФ*
Н	-0,57429	-0,56908	-0,56912
С	-37,40983	-37,67347	-37,88940
N	-53,74645	-54,14898	-54,46617
O	-73,77352	-74,36308	-74,78492

Таблица А.6 - Теплоты реакций изомеризации (кДж/моль)

Реакция	МПДП	Эксперимент
СН3С≡H → СН2=С=CH2	12	6
	105	86
	26	32
	2	2
	4	4
	23	12
	13	-5
	2	8
	31	31
	5	4
	42	-23
С2Н5NH2 → (СН3)2NH	27	30
	8	0
СН3СN → СН3NС	170	60
С2Н5OH → СН3OСН3	48	49
	113	113
СН3СOOН → НСOOСН3	67	87
	7	2

Таблица А.7 - Вычисленные энергии активации (кДж/моль) для реакций, приведенных на схемах 1 – 5.

Реакция	МПДП	КМПДП	ХФ	КХФ1
1	400	331	344	327
2	523	420	483	419
3	627	589	638	559
4	343	316	315	286
5	396	271	212	202
6	458	390	437	402
7	405	299	455	361
8	84	96	119	131
9	538	502	550	-
10	568	540	483	430
11	458	382	411	436
12	425	347	426	403
13	453	323	348	378
14	341	349	338	353
15	318	268	278	262
16	78	38	26	23
17	360	201	218	161
18	444	352	397	326
19	609	467	538	428
20	370	238	254	200
21	399	372	452	390
22	286	280	250	186
23	403	310	420	-
24	437	275	319	259

Примечание 1 - при расчете энергии активации использована геометрия переходного состояния, предварительно вычисленная в приближении Хартри – Фока