A Simple Computational Tool for Accurate, Quantitative Prediction of One–Electron Reduction Potentials of Hypoxia–Activated Tirapazamine Analogues
Notice bibliographique
Résumé
The reduction potentials of bioreductively-activated drugs represent an important design parameter to be accommodated in the course of creating lead compounds and improving the efficacy of older generation drugs. Reduction potentials are traditionally reported as single-electron reduction potentials, E(1), measured against reference electrodes under strictly defined experimental conditions. More recently, computational chemists have described redox properties in terms of a molecule's highest occupied molecular orbital (HOMO) and lowest unoccupied molecular orbital (LUMO), in electron volts (eV). The relative accessibility of HOMO/LUMO data through calculation using today's computer infrastructure and simplified algorithms make the calculated value (LUMO) attractive in comparison to the accepted but rigorous experimental determination of E(1). This paper describes the correlations of eV (LUMO) to E(1) for three series of bioreductively-activated benzotriazine di-N-oxides (BTDOs), ring-substituted BTDOs, ring-added BTDOs and a selection of aromatic nitro compounds. The current computational approach is a closed-shell calculation with a single optimization. Gas phase geometry optimization was followed by a single-point DFT (Density Functional Theory) energy calculation in the gas phase or in the presence of polar solvent. The resulting DFT-derived LUMO energies (eV) calculated for BTDO analogues in gas phase and in presence of polar solvent (water) exhibited very strong linear correlations with high computational efficiency (r2 = 0.9925) and a very high predictive ability (MAD = 7 mV and RMSD = 9 mV) when compared to reported experimentally determined single-electron reduction potentials.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».