4种苯并噻唑类药物及其类似物的谱学计算分析*

来源：药物分析杂志2021年第8期北京时间：

作者：余德观, 廖颖艺, 黄罗仪, 陈旭雷, 王朝杰, 向铮

单位：1.温州医科大学温州市第三临床学院, 温州市人民医院药剂科, 温州 325000; 2.温州医科大学附属眼视光医院药剂科, 温州 325003; 3.温州医科大学药学院, 温州 325035

摘要：目的:运用密度泛函理论方法, 研究苯并噻唑（benzothiazole, BTA）类药物及其类似物的结构性质和光谱性质。方法:运用密度泛函理论X3LYP/6-311+ G（d, p）方法计算分析BTA 类药物利鲁唑、依索唑胺、夫仑替唑、唑泊司他以及4种类似物的几何结构和电子结构、紫外- 可见吸收光谱、红外振动光谱、拉曼光谱、荧光光谱和振动圆二色谱, 采用概念密度泛函理论定量并可视化预测其可能的反应位点。结果:4种药物药效结构相同, 利鲁唑和夫仑替唑分子的几何数据计算值与实验值基本吻合, 4种类似物（4种最小抑菌浓度化合物, 编号43、70、71、78）中5个平面环空间布居类似, 相同化学键在最小抑菌浓度化合物（minimal inhibitory concentration compounds, MS）43中C-Cl和C-F的键长最短。静电势极大点主要分布在利鲁唑、依索唑胺和夫仑替唑的胺基, 唑泊司他的羧基以及4种类似物的苯环附近, 易受到到亲核试剂的攻击; 利鲁唑的噻唑环、依索唑胺的磺酰基以及夫仑替唑和唑泊司他的酮基和4种类似物的三氮唑环附近易受到亲电试剂的攻击。利鲁唑和MS 43的苯环紫外波长红移最多; 4种类似物中苯环上有F原子的分子均在红外光谱的1 096 cm-1 附近处产生1个较强的吸收峰, 变化大小依次为MS 78>MS 70>MS 43>MS 71; 荧光光谱中π → π* 跃迁均是从苯并噻唑环上跃迁到含卤素的苯环和三氮唑环上, 而振动圆二色光谱上表现出了不同的正负康顿效应。结论:计算分析利鲁唑、依索唑胺、夫仑替唑、唑泊司他以及4种类似物光谱特性差异明显, 为鉴别真伪、杂质控制等光谱检测判断提供基础。

关键词：苯并噻唑类,密度泛函理论,电子光谱,电子结构,光谱鉴定,

基金资助：^*国家自然科学基金（21177098）;温州市级科技计划项目（Y20211014）