Prediction of 3-hydroxypyridin-4-one (HPO) hydroxyl pKa values
摘要:
作为优化用于治疗性Fe3+螯合剂的3-羟基吡啶-4-酮(HPOs)设计的辅助工具,探索了多种量子力学(QM)和半经验(QSAR)方法,用于预测这些化合物中羟基的pKa值。利用15个已知羟基pKa值的HPO训练集,结果表明,使用B3LYP/6-31+G(d)/CPCM模型化学(采用Pauling半径,并以水作为溶剂)所进行的QM计算可以获得可靠的预测。采用这种方法,训练集中化合物的观察到的羟基pKa值与预测的pKa值紧密匹配,观察值与预测值之间的关联性为r² = 0.98。随后,该方法对48个已知羟基pKa值的HPO测试集(其中11个是在本研究中实验确定的)进行了预测,预测的pKa值在±0.2对数单位内是准确的。为了进一步研究该方法的预测能力,合成了两个新型HPO,并实验确定了它们的羟基pKa值。将这些预测的pKa值与测量值进行比较,得到了绝对偏差分别为0.13(10.18 vs. 10.31)和0.43(5.58 vs. 5.15)。
Prediction of 3-hydroxypyridin-4-one (HPO) hydroxyl pKa values
摘要:
作为优化用于治疗性Fe3+螯合剂的3-羟基吡啶-4-酮(HPOs)设计的辅助工具,探索了多种量子力学(QM)和半经验(QSAR)方法,用于预测这些化合物中羟基的pKa值。利用15个已知羟基pKa值的HPO训练集,结果表明,使用B3LYP/6-31+G(d)/CPCM模型化学(采用Pauling半径,并以水作为溶剂)所进行的QM计算可以获得可靠的预测。采用这种方法,训练集中化合物的观察到的羟基pKa值与预测的pKa值紧密匹配,观察值与预测值之间的关联性为r² = 0.98。随后,该方法对48个已知羟基pKa值的HPO测试集(其中11个是在本研究中实验确定的)进行了预测,预测的pKa值在±0.2对数单位内是准确的。为了进一步研究该方法的预测能力,合成了两个新型HPO,并实验确定了它们的羟基pKa值。将这些预测的pKa值与测量值进行比较,得到了绝对偏差分别为0.13(10.18 vs. 10.31)和0.43(5.58 vs. 5.15)。