Multiwfn程序预测药物反应位点应用举例

目的:运用Multiwfn程序定量了解药物阿司匹林分子性质,预测其分子反应活性位点及分子间相互作用形式,为阿司匹林结构改造,构效关系和作用机理的揭示提供理论依据,同时为Multiwfn程序在预测药物反应位点中的应用提供参考实例;方法:依据量子化学从头算理论计算方法,运用Gaussian 03软件进行结构优化,通过波函数分析软件Multiwfn进行表面静电势和平均局部离子化能计算分析并得到可视化结果;结果:表面静电势和平均局部离子化能计算得到若干极大值点和极小值点,从表面静电势计算结果得知,羧基氢表面静电势最大,酰氧基中羰基氧表面静电势最小;平均局部离子化能计算得知苯环氢中乙酰氧基对位氢为最小值点,乙酰氧基邻位氢数值稍大,羧基邻位氢最大。结论:阿司匹林分子中乙酰氧基中羰基氧和羧基氢可以通过氢键形成稳定的复合物,结构见文中图5。从表面静电势和平均局部离子化能计算可知,苯环中乙酰氧基对位氢最易发生亲电反应,乙酰氧基邻位其次,最后为羧基邻位氢。Multiwfn程序预测药物反应位点与实验结果吻合较好,可以在其他药物分子中推广使用。