構效關係
R 基團
當化學家畫出一個分子,並在它旁邊寫上一個簡單的字母 R 時,這個 R 就是一個佔位符——一個表示「此處放某個基團,而我們會嘗試好幾種」的空位。R 基團正是這樣一塊連接在固定骨架上的可變部件,是化學家在不同類似物之間有意更換的那一部分。
更正式地說,R 基團是指連接在恆定內核結構上某一確定連接點處的取代基;符號 R(在有多個空位時記作 R1、R2 等)標出發生變化的位置。以這種方式組織一個系列——在共有骨架上更換一個或幾個 R 基團——正是使構效關係變得可讀的關鍵,因為活性可以針對每個 R 基團列表,從而辨認出起作用的特徵。這種佈局是 R 基團拆解的基礎,而後者是醫藥化學資料被拆分以供分析的標準做法。
這套記號是一種思考工具,而非化學事實:同一個實體分子可以用不止一種方式劃分為骨架與 R 基團,選擇一種合理的拆解方式很重要。把 R 基團當作完全獨立於分子其餘部分來對待也可能產生誤導,因為相鄰基團和內核都會改變某個特定 R 基團的作用。
一張表格把同一個骨架對應於 R = H、F、Cl、OMe、CN,並在每一行列出相應的 IC50,這就是經典的 R 基團構效關係表;沿列向下讀,便能看出哪個基團表現最佳。
在固定內核上更換一個 R 基團,是構效關係資料最日常的呈現格式。
R 基團是一種記號;取代基本身則是真實的化學基團。兩個概念有交疊,但取代基效應描述的是化學本質,而 R 基團描述的是用於記帳的那個空位。
又稱
另見