Примером составления соответствующих корреляционных уравнений, где используются параметры электронной структуры, может служить работа М. Л. Красовицкой и др. (1980), в которой представлено несколько корреляционных уравнений, связывающих ЛД50 для белых крыс с рядом характеристик π-электронного распределения, рассчитанных по методу Хюккеля, группы из 15 замещенных бромбензолов.
Наилучший коэффициент корреляции (0,907) получен для уравнения LgЛД50=39,100 — 34,722 Ip+31,352 Ea — 39,792 ∆Еπ — 0,706 Ерез+28,486 Qmax-17,500 ∆Q — 52,875 Nmax, где Ip — потенциал ионизации, Еа — сродство к электрону, ∆Еπ — энергия первого π — π *-перехода, Ерез — энергия резонанса, Qmax — максимальный заряд на атоме электрона бензольного кольца бромбензола и соответствующего производного соединения, Nmax — максимальный индекс свободной валентности атома углерода кольца.
В последние годы квантовохимические индексы реакционной способности стали использоваться для оценки канцерогенности ХС с учетом метаболизма.
Так, например, для ряда ароматических аминов предложено (Loew et al., 1979) три типа метаболических превращений в организме:
Первые два процесса могут вести к канцерогенезу, последний — к дезактивации ХС. Реакционная способность молекул в выбранных реакциях характеризуется электрофильной сверхделокализуемостью на атоме азота (для реакции 1), на двойной связи ›С=С‹ (для реакции 2) и на атоме углерода (для реакции 3). Вычисленные по одному из вариантов расширенного метода Хюккеля значения индексов качественно коррелируют с канцерогенной активностью, что рассматривается как подтверждение предлагаемой модели метаболизма.
Были проведены расчеты для класса ароматических аминов. Соединения этого класса довольно широко испытывались на канцерогенность, есть также определенные представления о механизме их действия. Поэтому расчет соединений этого класса представляет как научный, так и практический интерес (Промыслов и др., 1985).
Для расчета индексов реакционной способности в данной работе был применен расширенный метод Хюккеля — простейший квантовохимический метод, позволяющий рассчитывать электронную структуру молекул самого широкого класса на больших ЭВМ (не менее ЕС-1033) за приемлемое время. При помощи этого метода был проведен расчет следующих 19 ароматических аминов, для которых известны результаты качественных испытаний на канцерогенность и мутагенность (смотрите рисунок ниже).
Смотрите рисунок и описание к нему ниже — Ароматические амины
Основная серия для расчетов расширенным методом Хюккеля. 1 — 6 — неактивные; 7 — 12 — канцерогенные; 13 — 19 — канцерогенные и мутагенные (данные о биологической активности заимствованы из литературы).
«Биологически активные вещества»,
Г.М.Баренбойм, А.Г.Маленков