韦 亮 苏婉芬 罗海霞 王赛龙 罗寅辉 刘诗咏 钟爱国

摘 要：用密度泛函活性理论与方法（DFT/B3LYP）及基组6-31+G（d， p），优化了 20种苯胺及其取代苯胺分子的几何结构。 结果发现， 苯环胺基上N原子的Hirshfeld电荷值（HIR）与其实验油水分配系数 （logP） 值之间具有良好的线性相关性，普遍比其H原子拟合核静电势电荷 （ESP） 值以及自然电荷值（NBO）拟合的好。计算了20 种未知 logP 值的取代苯胺化合物胺基的11N原子Hirshfeld电荷值，归入拟合出的最佳线性参数方程式， 发现与商业软件 ACD/Labs6.0 预测得到的多取代苯胺及其衍生物分子的logP 预测值非常接近，相对偏差（SD）小于 ± 0.15%.

关 键 词：密度泛函理论;自然原子轨道电荷;ACD-Labs 6.0;取代苯胺;logP

中图分类号：O 644.32 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2015）06-1219-03

Estimating LogP Value of Substituted Aniline by Hirshfeld Charge

WEI Liang ， SU Wen-feng， LUO Hai-xia，WANG Sai-long，LUO Yan-hui，LIU Shi-yong，ZHONG Ai-guo

（College of Chemical Engineering and Pharmacy， Taizhou University， Zhejiang Taizhou 316000， China）

Abstract： Density functional theory DFT/B3LYP/6-31+G（d，p） basis set was used to optimize the molecular structure of 20 kinds of aniline and substituted aniline. The results show that charge of N atom on the aniline amino （HIR） has well linear relationship with its experimental oil-water partition coefficient logP value. HIR parameters of 20 substituted aniline compounds with unknown logP value were calculated， HIR parameters were multi-substituted into the fitted linear parametric equation. The results show that calculated results are very close to substituted aniline logP value predicted by the popular software ACD-Labs 6.0.

Key words： Density functional theory; Natural atomic orbitals charge; Comparative analysis with ACD-Labs 6.0 ; Substituted anilines; LogP value

有机小分子化合物在水和正辛醇两相之间的分配系数（P），是人们普遍接受的有机化合物亲水性/疏水性的量度常数， 它们在定量构效关系（QSRT）研究中将扮演着重要的角色， 已经广泛地应用于药学、化学以及环境等核心科学领域，？通常用？logP？？进行表示[1，2]. 它可用来研究药物的溶解度和药物结构与活性及毒性的關系. 口服药物通过身体组织被动扩散渗透时，logP 值在0～3范围是最佳，高logP化合物水溶性差，低logP化合物脂渗透性差. 测定 logP 的实验方法主要有反相高压液相色谱法和反相薄层色谱法. 苯胺和取代苯胺分子药物在人体组织 （脂） 的分配较难测定， 可用正辛醇代替人体的脂. 先测出或估算药物在正辛醇-水体系的分配系数后， 再推算药物在人体脂和水的分配系数. 随着科技进……