• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권5호
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• pp.1361-1367
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• 2010

A series of O,O-dialkyl-1-phenoxyacetoxy-1-methylphosphonate analogues (1~22) as a new class of potent inhibitors of pyruvate dehydrogenase were synthesized and 3D-QSARs (three dimensional qantitative structure-activity relationships) models on the pre-emergency herbicidal activity against the seed of cucumber (Cucumus Sativa L.) were derived and discussed quantitatively using comparative molecular field analysis (CoMFA) and comparative molecular similarity indeces analysis (CoMSIA) methods. The statistical values of CoMSIA models were better predictability and fitness than those of CoMFA models. The inhibitory activities according to the optimized CoMSIA model I were dependent on the electrostatic field (41.4%), the H-bond acceptor field (26.0%), the hydrophobic field (20.8%) and the steric field (11.7%). And also, it was found that the optimized CoMSIA model I with the sensitivity to the perturbation ($d_q{^{2'}}/dr^2{_{yy'}}$ = 0.830) and the prediction ($q^2$ = 0.503) produced by a progressive scrambling analyses were not dependent on chance correlation. From the results of graphical analyses on the contour maps with the optimized CoMSIA model I, it is expected that the structural distinctions and descriptors that subscribe to herbicidal activities will be able to apply new an herbicide design.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권3호
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• pp.252-257
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• 2005

새로운 2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy)-N-phenylpropionamide 유도체들의 구조 변화에 따른 발아 전, 논피(Echinochloa crus-galli)에 대한 제초활성과의 3D-QSAR 관계를 상이한 정렬방법에 따라 비교 분자장 분석(CoMFA)과 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA) 방법으로 연구하였다. 가장 양호한 3D-QSAR 모델은 atom based fit 정렬과 CoMFA장과 CoMSIA장의 조합 조건에서 유도된 CoMFA 모델(AI-2)과 CoMSIA 모델(AII-4)이었다. CoMFA 및 CoMSIA 등고도로부터 제초활성은 N-phenyl 고리 상 치환기의 구조변화로 개선될 수 있었다.

• 농약과학회지
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• 제11권2호
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• pp.59-66
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• 2007

감수성(SBC) 및 저항성(RBC) 잿빛곰팡이병균(Botrytis cinerea)에 대한 N-phenyl-O-phenylthionocarbamate 유도체들의 살균활성에 대한 3차원적인 구조와 활성과의 관계(3D-QSAR)를 CoMFA와 CoMSIA 방법으로 검토하였다. 최적화 된 CoMFA 모델의 예측성과 상관성이 CoMSIA 모델보다 양호하였으며 ($r^2$ 및 $q^2=CoMFA{\gg}CoMSIA$) SBC 균주에 대한 살균활성 모델이 RBC에 대한 모델보다 양호한 통계값 ($r^2=SBC{\gg}RBC$)을 나타내었다. 또한, CoMFA 모델에서는 정전기장보다 입체장이 큰 영향을 미쳤다. CoMSIA 모델에서는 RBC 및 SBC에 대한 살균활성에 관한 CoMSIA장의 영향은 서로 상이하였으나 수소결합 주게장의 영향은 같았다. 통계적으로 양호한 CoMFA 모델에 의하여 두 균주사이 살균활성에 관한 선택성 요소는 입체장의 차이에 기인하는 것으로 판단된다. 그러므로 N-phenyl 고리상 meta 및 para-치환체의 큰 입체장은 SBC에 대한 살균활성을 향상시킬 것으로 예측되었다.

• 농약과학회지
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• 제14권1호
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• pp.72-77
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• 2010

3차원적 정량적인 구조-활성관계(3D-QSARs: CoMFA 및 CoMSIA)에 기초하여 phytoene desaturase (PDS)에 대한 O-(2-phenoxy)ethyl-N-aralkylcarbamate 유도체(1-15)의 제초성 평가를 위한 R-phenoxy 치환기들의 구조적인 요건들을 정량적으로 검토하였다. CoMFA 1 모델의 예측성 및 상관성($r^2_{cv.}=0.753$ 및 $r^2_{ncv.}=0.964$)이 나머지 모델들보다 높았다. 최적화된 CoMFA 1 모델로부터 PDS 저해활성은 O-(2-phenoxy)ethyl-N-aralkylcarbamate 유도체들의 입체장(44.0%), 정전기장(36.3%) 및 소수성장(19.6%)에 의존적이었다. CoMFA 등고도 분석결과, phenoxy 고리상 meta-와 para-위치에는 입체적으로 큰 치환기, meta-위치는 음하전, para-위치의 바깥 부분에는 양하전, ortho- 및 para- phenoxy 고리 중앙의 바깥 부분에는 친수성 치환기가 그리고 meta-위치에 소수성 R-치환기가 각각 도입될 경우에 PDS에 대한 저해활성이 증가할 것으로 예측되었다.

• 농약과학회지
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• 제11권2호
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• pp.72-81
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• 2007

일련의 새로운 O,O-dialkyl-1-phenoxyacetoxy-1-methylphosphonate (S) 유도체들의 반응성과 치환기가 변화함에 따른 오이(Cucumus Sativa)씨에 대한 발아전 제초활성과의 관계를 2D-QSAR 및 HQSAR 방법으로 검토하였다. 통계적으로 HQSAR 모델이 2D-QSAR 모델보다 양호하였으며 기질분자(S)와 PDH 효소중 $BH^+$ 이온(I) 사이의 경계분자궤도(FMO) 상호작용은 친전자성 반응이 우세하였다. 치환기의 효과로부터 기질분자 (S)내 $R_2$-치환기는 carbonyl 산소원자에 대한 친전자성 반응을, 그리고 phenyl 고리상 X,Y-치환기는 carbonyl 탄소원자에 대한 친핵성 반응에 기여하였으며 $R_2$-치환기보다 X,Y-치환기의 영향이 더 컸다. 2D-QSAR모델 (I 및 II)과 HQSAR 모델의 기여도로부터 X,Y-치환기의 길이가 길수록 제초활성이 증가하는 경향이었으며 적정한 ${\epsilon}LUMO$ 에너지($({\epsilon}LUMO)_{opt.}$=-0.479 e.v.)가 제초활성에 중요한 요소이었다. 그러므로 PDH 효소의 저해활성으로 인한 제초활성은 친핵성반응으로 진행될 것으로 예상되었다. 2D-QSAR 및 HQSAR 두 모델로부터 제초활성에 기여하는 기질분자(S)의 구조 특이성과 요소들을 새로운 제초제 설계에 적용할 수 있음을 시사하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권2호
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• pp.99-104
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• 2010

3차원적인 정량적 구조-활성상관(3D-QSAR: 비교분자 유사성지수분석(CoMSIA) 및 비교분자장분석(CoMFA)) 기법에 기초하여 4-Methyl-2H-benzopyran-2-one 유도체들(1-23)의 항산화활성에 관한 benzo 고리상 치환기($R_1-R_4$)들의 영향을 정량적으로 검토하였다. CoMSIA 모델은 CoMFA 모델보다 통계적으로 양호하였으며 최적화된 CoMSIA 2 모델의 예측성($q^2$=0.700)과 상관성($r^2$=0.979)이 가장 양호하였다. 항산화 활성에 관한 CoMSIA 2 모델의 기여비율(%)은 수소결합 주게장(HD) 43.5%, 정전기장(E) 41.8% 및 입체장(S) 14.7%로 정전기장과 H-결합 주게장이 항산화활성에 가장 큰 영향을 미치는 요소이었다. CoMSIA 등고도 분석결과, benzo 고리상에 양하전을 선호하며, 그리고 H-결합주게가 아닌 치환기($R_1-R_4$)들이 항산화활성을 증가시킬 것으로 예상되었다.

• 농약과학회지
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• 제11권1호
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• pp.8-17
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• 2007

N-phenylbenzenesulfonamide 및 N-phenyl-2-thienylsulfonamide 유도체(1-34)들의 phenyl 및 theinyl 고리상치환기(R1-R5) 변화에 따른 모잘록병균(Pythium ultimum)의 살균활성에 관한 3차원적인 정량적 구조와 활성과의 관계(3D-QSARs)들을 비교 분자장 분석(CoMFA)과 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA) 방법으로 각각 검토하였다. 전반적으로 CoMSIA 모델들의 통계값은 atom based fit 정렬보다는 field fit 정렬시에 높은 값을 나타내었으나 CoMFA모델의 경우에는 차이가 없었다. 그리고 CoMSIA (FF1) 모델($r_{cv.}^2\;(q^2)=0.674$ 및 $r_{ncv.}^2=0.964$)이 CoMFA (AF5) 모델($r_{cv.}^2\;(q^2)=0.616$ 및 $r_{ncv.}^2=0.930$)보다 상관성과 예측성이 양호하였다. CoMSIA (FF1) 모델의 정보에 따라 살균활성은 분자의 정전기장과 소수성장에 의존적이었다. 또한, CoMSIA (FF3) 모델의 등고도 분석 결과로부터 N-phenyl 고리상 R4-치환기의 친수성과 수소결합 받게로서의 성질인 모잘록병균의 살균활성에 기여할 것으로 예상되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권12호
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• pp.3637-3641
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• 2014

In this study, we analyzed the toxicity of mixtures of dimethylformamide (DMF) and methyl ethyl ketone (MEK) or DMF and toluene (TOL) and predicted their toxicity using quantitative structure-activity relationships (QSAR). A QSAR model for single substances and mixtures was analyzed using multiple linear regression (MLR) by taking into account the statistical parameters between the observed and predicted $EC_{50}$. After preprocessing, the best subsets of descriptors in the learning methods were determined using a 5-fold cross-validation method. Significant differences in physico-chemical properties such as boiling point (BP), specific gravity (SG), Reid vapor pressure (rVP), flash point (FP), low explosion limit (LEL), and octanol/water partition coefficient (Pow) were observed between the single substances and the mixtures. The $EC_{50}$ of the mixture of DMF and TOL was significantly lower than that of DMF. The mixture toxicity was directly related to the mixing ratio of TOL and MEK (MLR $EC_{50}$ equation = $1.76997-1.12249{\times}TOL+1.21045{\times}MEK$), as well as to SG, VP, and LEL (MLR equation $EC_{50}=15.44388-19.84549{\times}SG+0.05091{\times}VP+1.85846{\times}LEL$). These results show that QSAR-based models can be used to quantitatively predict the toxicity of mixtures used in manufacturing industries.

• Applied Biological Chemistry
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• 제50권2호
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• pp.127-131
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• 2007

일련의 새로운 3-benzylidenemyosmine 유도체들의 구조 변화와 미국 바퀴벌래(Periplaneta. americana L.)의 nicotin acetylcholine 수용체 (nAChRs) 사이의 결합 친화력 상수에 관한 정량적인 구조와 활성과의 관계를 분자 홀로그램(H) QSAR 방법으로 검토하였다. 친화력 상수에 관하여 가장 양호한 HQSAR 모델은 분자조각 크기 5${\sim}$8 bin 조건에서 유도된 모델(IV-2)이었다. HQSAR 모델(VI-2)은 높은 예측성(q$^2$=0.507)과 상관성(r$^2_{nev.}$=0.944)에 근거하여 양호한 통계값들을 나타내었다. 그리고 HQSAR 기여도로부터 결합 친화력 상수는 분자내 anabaseine 고리에 의존적이었으며 결합 친화력성이 높은 화합물들이 최적화된 모델(VI-2)에 의하여 설계되었다.

• 농약과학회지
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• 제6권2호
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• pp.58-63
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• 2002

광역동 제초성 6-benzofuryl-2-[1-(alkoxyimino)alkyl]-3-hydroxycyclohex-2-en-1-one 유도체 중 2,3-dilly-dro-2,2,4,5,7-pentamethylbenzofuryl(I) 및 2,3-dihydro-2-ethyl-2,4,5,7-tetramethylbenzofuryl(II) 치환체들을 합성하여 발아 전 후, 벼(Oryza sativa L., 직파 및 3엽기 이앙)와 강피(Echinochloa crus-galli) 그리고 물달개비(Monochoria vaginalis presl.)에 대한 제초활성을 측정한 결과, (I)은 $0.25{\sim}0.0007kg/ha.$의 농도 수준에서 벼의 발아 후, 3엽기와 강피 간에 선택적인 제초활성이 관찰되었다. 또한, N-alkoxy-기가 변화함에 따라 제초활성에 미치는 영향을 정량적으로 검토한 바, 직후 벼와 강피 사이에 선택성 조건은 폭에 관한 $B_3$ 상수의 적정 값$(B_3)_{opt.}=4.41$을 벗어난 쌍극자능율이 큰 치환체이어야 할 것으로 예상되었으며 (II)가 (I)보다 다소 우세한 제초활성을 나타내었다.