【目的】目前驱避剂的作用机理研究还不理想,本研究从单个萜类驱避化合物分子与不同种类引诱气味分子同时相互缔合的角度入手,通过理论计算探究该缔合与蚊虫驱避作用的关系,从而为驱避作用机理研究提供新认识。【方法】利用Gaussian View4.1和Gaussian03W软件构建和优化萜类驱避化合物单体、单体与引诱物L-乳酸及氨分子同时缔合后三分子缔合体的结构,获得其最低能量结构和缔合能;通过程序Ampac 8.16将前述结构导入到程序Codessa 2.7.10,计算各类结构描述符;再利用Codessa 2.7.10的启发式方法得到一系列缔合体结构描述符与驱避活性之间的定量关系模型,并通过转折点确定、模型验证后确定最佳定量关系计算模型。【结果】三分子缔合的缔合能基本上在20~50 kJ/mol的范围,所得最佳三参数定量计算模型的R2值为0.9098,包含的3个结构描述符分别是三分子缔合体的maximum nucleophilic reactivity index for a C atom,topographic electronic index(all bonds)[Zefirov’s PC]和exchange energy+e-e repulsion for a H-O bond。【结论】萜类驱避化合物分子可同时与2个不同种类的引诱物分子发生缔合作用,该缔合作用符合氢键的能量基本特征;缔合体的碳原子最大原子核反应指数、所有键的拓扑电子指数、氢氧键电子间交换互斥能对驱避活性影响显著。这些结果初步说明萜类驱避化合物与引诱物三分子缔合作用确实存在,且该缔合作用对驱避活性具有显著影响,这为驱避机理的研究提供了新的理论依据。
目的计算了43个酰胺类驱避化合物与蚊虫引诱物1-辛烯-3-醇的双分子缔合作用,研究了该缔合作用对驱避活性的影响,从而为驱避机理研究提供参考。方法使用Gaussian软件对43个驱避化合物单体及其双分子缔合体的三维分子结构进行构建和优化,通过Ampac 8.16转化获得缔合能量,利用Codessa2.7.10计算获得各类结构描述符、建立结构描述符与驱避活性之间的定量构效关系模型。结果驱避化合物与1-辛烯-3-醇的缔合距离、角度以及缔合能量分别是2.1-2.7 A°,102-175°和10-22 k J/mol;最佳四参数模型中R2为0.895 6,其中3个参数{ESP-WPSA-2 Weighted PPSA(PPSA2*TMSA/1 000)[QuantumChemical PC]、Maximum bond order of a H atom和Moment of inertia C}来自驱避化合物单体,分别表示驱避化合物分子的总偏正电荷表面积、氢原子的最大键级以及碳原子的转动惯量,另外1个参数[1X GAMMA polarizability(DIP)]来自双分子缔合体,表示缔合体分子的极化度。结论本研究中的43个酰胺类驱避化合物与引诱物1-辛烯-3-醇之间存在缔合作用,而且该缔合作用对驱避活性影响显著。