Огніченко Л. М. Концепція інформаційного поля молекул та її застосування для вирішення завдань структура-властивість органічних сполук

Об'єкт дослідження: концепція інформаційного поля молекул. Мета дослідження: розробка концепції інформаційного поля молекул, аналіз її ефективності та прикладних можливостей для вирішення завдань органічної хімії. Методи дослідження і апаратура: комп'ютерне моделювання. Теоретичні результати та їх новизна: уперше запропоновано концепцію інформаційного поля молекул, суть якої полягає в описі та аналізі структурування молекулою навколишнього простору. Розроблено систему нових структурних дескрипторів - характеристик інформа ційних полів, що закономірно змінюються при система тичному варіюванні молекулярної структури. Показано можливість побудови зважених інформаційних полів, де в якості вагових характеристик використовуваються різні властивості атомів молекул. Розроблено методику розрахунку еквіінформаційних оболонок, що відображають форму молекул. Розроблено модель інформаційного поля хіраль ності молекул, яка відображає здатність хіральної молекули дисиметризувати навколишній простір. Запропоновано способи оцінки комплементарності інформаційних полів при аналізі взаємодії гість-хазяїн. Створено процедуру кількісної оцінки ізостеризму для різних біологічно активних речовин. Розроблено модель векторного інформаційного поля потенційних водневих зв'язків. Практичні результати і новизна: виявлено, що інформаційний вплив ?-амінокислот на навколишній простір корелює з їх незамінністю, що відображає інформаційну роль ?-амінокислот на ранніх стадіях абіогенезу. Показано, що важливим чинником, що впливає на спорідненість стероїдів до кортикостероїд- та тестостерон-зв'язуючих глобулінів, є можливе утворення міжмолекулярних водневих зв'язків оксигеновмісних фрагментів; найбільш адекватні моделі, що описують взаємодію 1,4-бенздіазепін - 2-онів з бенздіазепіновим сайтом в сімействі ГАМКА рецепторів, побудовано на основі параметрів як скалярних, так і векторних інформаційних полів, що враховують розподіл маси та рефракцій атомів; інтенсивність люмінесценції ?-дикетонатних комплексів лантаноїдів може бути оцінена на основі характеристик потенціалу, градієнта та дивергенції відповідних скалярних інформаційних полів, зважених за ліпофільністю. Виявлено, що тільки для ахіральних молекул позитивні ("праві") та негативні ("ліві") області потен ціалу інформаційного поля хіральності повністю компенсують одна одну. Для енантіомерів молекул з вісьовою симетрією потенціал інформаційного поля хіральності має постійний знак: (+) для "правих" та (-) для "лівих" стереоізомерів. Предмет та ступінь впровадження: використання результатів роботи в науково- педагогічній практиці ВУЗів і НДІ України. Ефективність впровадження забезпечується використанням більш досконалих методів пошуку зв'язку структура - властивість. Сфера використання: хімія, медицина.