Studies of trypanocidal (inhibitory) power of naphthoquinones : evaluation of quantum chemical molecular descriptors for structure-activity relationships
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The QSAR-2D indicates that the best trypanocidal growth inhibitors are molecules in the semiquinone electronic state, with the following properties: (a) high negative value of EHOMO, (b) high negative charge in the oxygen atoms of the carbonyl groups, (c) high positive charge in the carbon atom of one of carbonyl moieties and (d) high electronegativity (χ). In a complementary way, the QSAR-3D indicates that the electrostatic field correlates with trypanocidal activity and the presence of bulk moieties would increase activity.
The idea of comparing the three electronic states may prove to be of most importance in the general strategy to the design of new trypanocidal drugs. In fact, the experimental results showed that semiquinone is the one really statistically relevant indicating a clear connection between biochemical and theoretical aspects. Finally, we demonstrated that to be a good anti-trypanosomatid compound, the molecule must be a good electron acceptor to reach easily the essential semiquinone state. We expect that the present results motivate new experimental as well as theoretical investigations that confirm our findings.
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