Химические исследования Евгения Быкова, софт по компьютерной химии, ссылки.
С 15 марта 2004 года официально работаю на должности старшего научного сотрудника в ИНСТИТУТЕ ПО ИЗЫСКАНИЮ НОВЫХ АНТИБИОТИКОВ ИМЕНИ Г.Ф.ГАУЗЕ РАМН,
в лаборатории ХИМИЧЕСКОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ АНТИБИОТИКОВ, возглавляемую профессором
М.Н.Преображенской (ныне д.х.н., профессором РАН, Андреем Егоровичем Щекотихиным , где провожу работу по квантовохимическим
расчётам структуры, механизмов и реакционной способности антибиотиков и др. биологически активных соединений (см. здесь
предыдущие места моей работы и авторские свидетельства). (см. ниже опубликованные работы).Кандидат химических наук; ЗДЕСЬ можно ознакомиться с моей диссертацией. Научные интересы: исследование и
прогнозирование квантово-химическими методами реакционной способности органических соединений.
Для интересующихся более детально нашими темами и разработками, а также для получения отзывов на авторефераты диссертаций, содержащие квантовохимические расчёты, обращайтесь по нашему почтовому адресу:
ФГБНУ НИИНА им. Г.Ф.Гаузе РАН, Россия 119021, Москва, ул Большая Пироговская дом 11, Лаборатория химической трансформации антибиотиков Быкову Е.Е., или пишите на мой e-mail . Звонить: 8(499)245-3753; 8(903)577-5420 Для посещений: (комната №31, строение 2).
Общий телефон нашей лаборатории: 8(499) 245-3753, e-mail руководителя: shchekotikhin@mail.ru.
А ЗДЕСЬ можно ознакомиться с ПУБЛИКАЦИЯМИ нашей лаборатории.
В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ МНОЙ ОПУБЛИКОВАНЫ:
Galina I. Buravchenko, Alexander M. Scherbakov, Lyubov G. Dezhenkova, Evgeny E. Bykov, Svetlana E. Solovieva, Alexander A. Korlukov, Danila V. Sorokin, Lianet Monzote Fidalgo, Andrey E. Shchekotikhin "Discovery of derivatives of 6(7)-amino-3-phenylquinoxaline-2-carbonitrile 1,4-dioxides: novel, hypoxia-selective HIF-1α inhibitors with strong antiestrogenic potency" Publication Date: November, 2020 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045206820316229?dgcid=coauthor#s0225 (НОВОЕ!)
Anna N. Tevyashova, Elena N. Bychkova, Svetlana E. Solovieva, George V. Zatonsky, Natalia E. Grammatikova, Elena B. Isakova, Elena P. Mirchink, Ivan D. Treshchalin, Eleonora R. Pereverzeva, Evgeny E. Bykov, Svetlana S. Efimova, Olga S. Ostroumova and Andrey E. Shchekotikhin "Discovery of Amphamide, a Drug Candidate for the Second Generation of Polyene Antibiotics" Publication Date: June 29, 2020 https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsinfecdis.0c00068 С полным текстом статьи можно ознакомиться ЗДЕСЬ (НОВОЕ!)
Bykov E.E., Olsufyeva E.N., Tevyashova А.N. «Quantum-chemical study of the complexes of the functional derivatives of the amphotericin B with ergosterol and cholesterol» Book of abstracts of The Fifth International Scientific Conference “Advances in Synthesis and Complexing”», Moscow, Russia, 22-26 April 2019, vol. 1, p.112 http://conferencerudn.com/wp-content/uploads/2019/04/Volume-1.pdf
Tevyashova A.N., Olsufyeva EN, Solovieva S.E., Bykov E.E., Trenin A.A.,Efimova S.S., Ostroumova O.S. Studies on the structure activity of natural and semisynthetic poliene antibiotics of the Amphotericin B group. FEBS OPEN BIOP.09-131-T. v. 8, p. 250, Jul 2018 WOS: 000437674103133 ISSN: 2211-5463.
Панов А. А., Симонов А. Ю., Лавренов С. Н., Королев А.М., Быков Е.Е., Тренин А С. Синтез и антимикробные свойства производных 3,4-бис(тиоарил)милеимида. Четвертый Международный симпозиум по Медицинской, Органической, Биологической Химии и Фармацевтике, Новый Свет, 23-26 сентября 2018, стр. 17 (тезисы )
Еvgeny Е.Bykov, Аlexey A. Panov, Alexander Y.Simonov Quantum-chemical study of the reactivity of 3-brommaleimide derivatives. Abstracts of the internatioonal Scientific Conference "Harmonization of approaches to pharmaceutical development, Moscow, RUDN University, November 28, 2018, page 10 (тезисы )
Pore-forming activity of new conjugate antibiotics based on amphotericin B, Svetlana S. Efimova, Anna N. Tevyashova, Evgenia N. Olsufyeva, Evgeny E. Bykov,Olga S. Ostroumova PLOS ONE | https://doi.org/10.1371/journal.pone.0188573 November 29, 2017, P.1-14 Прочитать и загрузить ОРИГИНАЛЬНУЮ СТАТЬЮ
Verification of oligomycin A structure: synthesis and
biological evaluation of 33-dehydrooligomycin A
Lyudmila N. Lysenkova, Oleg Y. Saveljev, Natalya E. Grammatikova, Vladimir B. Tsvetkov, Olga B. Bekker,
Valery N. Danilenko, Lyubov G. Dezhenkova, Eugene E. Bykov, Olga A. Omelchuk, Alexander M. Korolev and Andrey E. Shchekotikhin, The Journal of Antibiotics (2017) 70, 871–877 Прочитать и загрузить ОРИГИНАЛЬНУЮ СТАТЬЮ
Изучение антибактериальной активности и связывания с пептидным лигандом гибридных антибиотиков ванкомицин-азитромицин и эремомицин-азитромицин Быков Е.Е., Мирчинк Е.П., Исакова Е.Б., Бычкова Е.Н., Олсуфьева Е.Н., Тевяшова А.Н., "АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ", 2017, 62; 3—4, стр. 10-17 Прочитать и загрузить ОРИГИНАЛЬНУЮ СТАТЬЮ
В работе я применяю такие популярные
программы как GAUSSIAN-94(98), GAUSS VIEW 2.1, HYPERCHEM, GAMESS, MOPAC, AMPAC, SPARTAN-08 e.t.c. Готов осваивать новые химические программные продукты, с предложениями и пожеланиями обращаться сюда
Когда химия, в особенности органическая, полностью встала на научные рельсы и произошло достаточное накопление
фактического материала, стали часто возникать вопросы о том, по каким МЕХАНИЗМАМ протекают те
или иные реакции.
МЕХАНИЗМ РЕАКЦИИ- это совокупность элементарных актов, которые приводят к превращению реагентов в продукты.
Что происходит в ЭЛЕМЕНТАРНЫХ АКТАХ реакций? До недавнего времени химики могли судить об этом
лишь КОСВЕННЫМ ПУТЁМ, проводя различные "перекрёстные эксперименты", "встречные синтезы", проводя качественный
и количественный анализ реакционной среды до и после окончания реакции. Подлинной РЕВОЛЮЦИЕЙ стало появление и
распространение ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ, которые давали наиболее объективную картину
СТРУКТУРЫ, могущую дать ключ к выяснению МЕХАНИЗМА.
Но существует множество вопросов, решение которых с применением известных ХИМИЧЕСКИХ и ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ НЕВОЗМОЖНО,
например, доказательство роли в превращениях КОРОТКОЖИВУЩИХ ЧАСТИЦ: АНИОНОВ, КАТИОНОВ, СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ, оценка возможности
протекания реакции по НУКЛЕОФИЛЬНОМУ или ЭЛЕКТРОФИЛЬНОМУ МЕХАНИЗМАМ, ПЕРИЦИКЛИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ! Подойти к решению этих вопросов помогло возникновение
и становления МЕТОДОВ ПРИКЛАДНОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ХИМИИ, которые условно можно разделить на две подгруппы:
Метод МОЛЕКУЛЯРНОЙ МЕХАНИКИ- базируется на том, что молекула рассматривается как набор атомов, который управляется потенциальными функциями,
заимствованными из КЛАССИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ. Точность и достоверность таких расчётов зависит главным образом от применяемых в каждом конкретном методе СИЛОВЫХ ПОЛЕЙ.
Кратко, с этим методом можно ознакомиться из монографии Т.Кларка "Компьютерная химия", а более полно- из монографии Буркерта и Эллинджера. В настоящее время химики-вычислители
используют молекулярную механику, главным образом для создания НАЧАЛЬНОГО ПРИБЛИЖЕНИЯ для расчётов методом МО или DFT.
Метод МОЛЕКУЛЯРНЫХ ОРБИТАЛЕЙ-базируется на возможности приближённого решения уравнения Шрёдингера для многоэлектронных систем (атомы, молекулы, катионы, анионы, радикалы и т.д.), что позволяет "конструировать"
атомные орбитали, которые в свою очередь служат БАЗИСОМ для построения МОЛЕКУЛЯРНЫХ ОРБИТАЛЕЙ (метод МО ЛКАО, ТЕОРИЯ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ОРБИТАЛЕЙ). Методы квантовой химии (молекулярных орбиталей) в свою очередь делятся на НЕЭМПИРИЧЕСКИЕ (ab initio), где все параметры
с самого начала рассчитываются с известной мерой приближения ЧИСТО МАТЕМАТИЧЕСКИ; и ПОЛУЭМПИРИЧЕСКИЕ (MINDO-3, MNDO, CNDO, AM-1, PM3 e.t.c.), где ряд параметров, таких, как например
интегралы перекрывания, заменяются ЭМПИРИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ (напр. ПОТЕНЦИАЛАМИ ИОНИЗАЦИИ).Неэмпирические методы дают более высокую точность расчёта, но требуют больших затрат машинного времени.
Согласно сказанному выше, НЕЭМПИРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ являются собственно ТЕОРЕТИЧЕСКИМИ. Их точность напрямую зависит от "ширины" используемого БАЗИСА:
количества гауссовых (слэтеровских) базисных орбиталей; наличия поляризующих или диффузных функций;
электронной корреляции. Примеры используемых СТАНДАРТНЫХ БАЗИСОВ: 3-21G; 4-31G; 6-31G; 6-31G*
("*"-поляризующие функции,вводят для отображения вклада d-орбиталей); 6-31+G("+"-диффузные функции, вводят при расчётах анионов
или несвязанных электронных пар). Более подробное описание БАЗИСНЫХ ФУНКЦИЙ для НЕЭМПИРИЧЕСКИХ РАСЧЁТОВ можно прочитать ЗДЕСЬ.
В очень наглядной форме ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЫ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА классификация БАЗИСНЫХ НАБОРОВ для различных элементов
представлена ЗДЕСЬ , и также- ЗДЕСЬ(щёлкните на символе нужного элемента).
Достоверность результатов ПОЛУЭМПИРИЧЕСКИХ расчётов зависит
от соответствия ПАРАМЕТРИЗАЦИИ данного метода ХАРАКТЕРУ ПОСТАВЛЕННОЙ ЗАДАЧИ. Например, для более точной оценки зарядов предпочтительна CNDO; для учёта геометрических параметров-MNDO, а для лучшего учёта межмолекулярных взаимодействий- AM1 и т.д.
При сегодняшнем стремительном темпе развития компьютерных технологий, полуэмпирическим методам МО
"присвоен статус" своеобразного "МО-СПЕКТРОМЕТРА" (Т.Кларк)(МО-сокр. "молекулярные орбитали"). Однако, вследсвие того, что параметризация "полуэмпирики" не всегда правильно соответствует особенности электронного строения или геометрических параметров исследуемого
объекта, к полуэмпирическим методам надо относится с известной "ПРЕДОСТОРОЖНОСТЬЮ". Вкратце о методах квантовой химии можно ПРОЧИТАТЬ ЗДЕСЬ.
В отличие от методов МО, как ab initio, так и полуэмпирики, которые оперируют
свойствами практически КАЖДОГО ЭЛЕКТРОНА,
метод DFT (теории функционала плотности) учитывает КОЛЛЕКТИВНЫЕ СВОЙСТВА
ЭЛЕКТРОНОВ("электронный газ"), что может быть удобно для расчётов больших систем.Для более углублённого
изучения и понимания основ квантовой химии, в частности метода МО, целесообразно скачать и почитать ЛЕКЦИИ ПО КВАНТОВОЙ ХИМИИ
прочитанные В.Г.Цирельсоном в соответствующем курсе МХТУ им. Д.И.Менделеева. С примерным списком литературы по квантовой и теоретической органической химии(он будет пополняться),
которой я пользуюсь, можно ознакомиться ЗДЕСЬ.
В настоящее время наблюдается всплеск интересов к методам компьютерной химии со стороны различных исследователей ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ: фармакологи, врачи, биологи.
Интерес продиктован тем, что вследствие высокого развития компьютерных технологий и всё большего распространения соответствующих программных продуктов, стало возможно
смоделировать практически НА МИКРОУРОВНЕ процессы взаимодействия биоактивного химического объекта с биосубстратом (QSARS-зависимость структура-свойство), т.е. при проектировании биологически активного "корабля",
смело "прорезать пушечные амбразуры" ещё до "спуска на воду"! Как это делается в настоящее время можно прочитать на страницах посвящённых МОЛЕКУЛЯРНОМУ ДОКИНГУ(англ. яз.) :)))
WINMOPAC- Пакет программ MOPAC c РУССКИМ интерфейсом под Windows. Также содержит полный набор программ для полуэмпирических
квантовохимических методов расчета: MINDO/3, MNDO, AM1, PM3. Интерфейс программы комфортабелен и нагляден: входящую Z-матрицу
удобно редактировать, как в отношении внутренних координат, так и в отношении ключевых слов-параметров.Убрано идиотское ограничение на допустимое значение валентного угла-
теперь Mopac не вырубается когда угол достигает "роковые" 180 градусов! Встроена программы ВИЗУАЛИЗАЦИИ,
как исходных данных, так и результатов расчёта!
Пакет программ MOPAC- это набор программ для полуэмпирических квантовохимических методов расчета: MINDO/3, MNDO, AM1, PM3.
Этот пакет программ не требует значительных ресурсов машины и имеет простой DOS-овский интерфейс. Очень неплохая скорость
расчета!
Пакет программ PCMOD- набор программ для расчета структуры методами молекулярной механики. Эта небольшая программа
с DOS-овским интерфейсом, позволяет нарисовать рассчитываемую структуру, и предварительно рассчитав её методам молекулярной механики
сформировать начальное приближение и Z-матрицу для последующего расчета в формате MOPAC
Пакет программ HYPERCHEM- современная программа для расчета методами квантовой химии, молекулярной
механики и для молекулярного моделирования. Программа имеет гибкий по возможностям, красивый интерфейс под Windows 95/98. Требует значительных
ресурсов машины и серьёзный недостаток- низкая скорость НЕЭМПИРИЧЕСКОГО расчета, по-видимому связанный с тем, что написан
продукт на языке Си++, в отличие от MOPAC, текст который написан на FORTRAN.Один мой коллега и приятель, когда проводил со студентами практические занятия
по методам компьютерной химии, как-то сказал своим подопечным на занятии, что про неэмпирику, встроенную в Hyperchem, лучше ЗАБЫТЬ, до того момента, пока вы не приобретёте
персоналку (ноутбук) последней модели :))). Скачать рабочий Hyperchem можно ЗДЕСЬ
Пакет программ GAMESS- программа для неэмпирических расчетов с DOS-овским интерфейсом. Эта программа наряду с малым размером
и быстротой расчета имеет и недостаток- громоздкий и не совсем удобный ввод стартовой геометрии (Z-матрица). Но в настоящий момент, пошли в ход новые версии
под все виды Windows, которые МОЖНО СКАЧАТЬ ЗДЕСЬ; новые версии стали более гибки и допускают практически любой вариант ввода данных-
хоть в формате GAUSSIAN, хоть в формате MOPAC и т.д.
У GAMESS есть много интересных алгоритмов, которые неподвластны GAUSSIANу, о чём можно кратко прочитать ЗДЕСЬ.
Пакет программ MOLDRAW- программа для изображения рассчитанных структур и исследования их в различных ракурсах.
Программа работает под Windows 95/98, имеет небольшой размер и удобный интерфейс. Содержит удобные опции для считывания
результатов расчетов программами GAUSSIAN и MOPAC (координаты атомов и их взимосвязь). Хотите- забирайте MOLDRAW ОТСЮДА, не хотите-
БЕРИТЕ ЗДЕСЬ CHEMKRAFT :)))
Пакет программ GAUSSIAN- многим кажется наиболее совершенным программным продуктом для квантовохимических расчетов.
Программа GAUSSIAN- 98 (03) выполнены соответственно под Windows-98(XP). Интерфейс для ввода удобен и многопрофилен, но программа требует
мощных ресурсов PC или рабочей станции! В настоящее время есть версия GAUSSIAN-98, встроенная в пакет ChemOffice.Как
обращаться с GAUSSIAN-ом? Обобщить опыт работы с данным программным пакетом, разяснить некоторые нетривиальные приёмы
работы, рассказать о корректной подготовке входного задания, возможных ошибках и т.д., попытался доцент кафедры
квантовой химии казанского ГТУ Алексей Николаевич Маслий в СВОЕЙ ЛЕКЦИИ, которую он прочитал на 10-й Школе по
квантовой и компьютерной химии 3-10 июля 2006 года, в Казани.Автор страницы с удовольствием прослушал эту лекцию :))) Скачать Gaussian-09 ЗДЕСЬ, а визуализатор к нему Gaussian.GaussView.v5.08.Retail - ЗДЕСЬ
