超算云
AI智算云
返回列表研究目的
研究的目的在于從這兩種狗牙花植物中提取分離出結(jié)構(gòu)骨架新穎且生物 活性強(qiáng)的新生物堿，而在整個(gè)研究過(guò)程中，能否確定新生物堿的絕對(duì)構(gòu)型是重點(diǎn) 也是難點(diǎn)。目前，手性光學(xué)性質(zhì)的量子力學(xué)計(jì)算已迅速成為確定天然產(chǎn)物絕對(duì)構(gòu) 型的最常用方法，其中，用含時(shí)密度泛函理論(TDDFT)計(jì)算電子圓二色性(ECD) 光譜是最常用的方法之一。
研究方法
研究人員首先通過(guò) 1D 和 2D NMR 確定了 flabelliformide-apparicine 型新骨架 二聚體生物堿的平面結(jié)構(gòu)以及各手性中心的相對(duì)構(gòu)型，然后，在超算云平臺(tái)的輔助下，選取該化合物的一種可能構(gòu)型進(jìn)行構(gòu)象優(yōu)化，并對(duì)其優(yōu)勢(shì)構(gòu)象進(jìn)行量子化學(xué) 計(jì)算得到計(jì)算ECD圖譜。最后，研究人員比較計(jì)算 ECD 圖譜與實(shí)驗(yàn)ECD圖譜 中的變化趨勢(shì)確定了該新化合物的絕對(duì)構(gòu)型，并推測(cè)了該化合物的生源合成途徑。
平臺(tái)使用
課題組利用超算云，采用密度泛函理論(TDDFT)對(duì)分離得到的新生 物堿某一構(gòu)型的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象進(jìn)行激發(fā)態(tài)計(jì)算，生成計(jì)算 ECD 圖譜。最后，通過(guò)比較各新生物堿的計(jì)算 ECD 圖譜與實(shí)驗(yàn) ECD 圖譜來(lái)確定其 絕對(duì)構(gòu)型。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，計(jì)算量達(dá)到千核規(guī)模，計(jì)算時(shí)間從四個(gè)小時(shí)縮短到 兩個(gè)小時(shí)，性能提升了一倍。
