Abstract Using the density functional theory (DFT) formalism, we have investigated the properties of some arylsulphonyl indazole derivatives that we studied previously for their biological activity and susceptibility to interactions of azoles. This study includes the following physicochemical properties of these derivatives: electronegativity and polarisability (Mulliken charges, adjusted charge partitioning, and iterative-adjusted charge partitioning approaches); free energy of solvation (solvation model based on density model and M062X functional); highest occupied molecular orbital (HOMO)–lowest occupied molecular orbital (LUMO) gap together with the corresponding condensed Fukui functions, time-dependent DFT along with the UV spectra simulations using B3LYP, CAM-B3LYP, MPW1PW91, and WB97XD functionals, as well as linear response polarisable continuum model; and estimation of global chemical reactivity descriptors, particularly the chemical hardness factor. The charges on pyrrolic and pyridinic nitrogen (the latter one in the quinolone ring of compound 8, as well as condensed Fukui functions) reveal a significant role of these atoms in potential interactions of azole ligand–protein binding pocket. The lowest negative value of free energy of solvation can be attributed to carbazole 6, whereas pyrazole 7 has the least negative value of this energy. Moreover, the HOMO–LUMO gap and chemical hardness show that carbazole 6 and indole 5 exist as soft molecules, while fused pyrazole 7 has hard character.

中文翻译：

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芳基磺酰基吡唑衍生物作为选定激酶的潜在配体的 DFT 研究

摘要 使用密度泛函理论 (DFT) 形式主义，我们研究了我们之前研究过的一些芳基磺酰基吲唑衍生物的生物活性和对唑类相互作用的敏感性。本研究包括这些衍生物的以下物理化学性质：电负性和极化性（马利肯电荷、调整电荷分配和迭代调整电荷分配方法）；溶剂化自由能（基于密度模型和 M062X 泛函的溶剂化模型）；最高占据分子轨道 (HOMO)-最低占据分子轨道 (LUMO) 间隙以及相应的凝聚 Fukui 函数、瞬态 DFT 以及使用 B3LYP、CAM-B3LYP、MPW1PW91 和 WB97XD 泛函的紫外光谱模拟，以及线性响应极化连续模型；和估计全球化学反应性描述符，特别是化学硬度因子。吡咯和吡啶氮（化合物 8 的喹诺酮环中的后者，以及凝聚的福井功能）上的电荷揭示了这些原子在唑配体-蛋白质结合口袋的潜在相互作用中的重要作用。溶剂化自由能的最低负值可归因于咔唑 6，而吡唑 7 的此能量负值最小。此外，HOMO-LUMO间隙和化学硬度表明咔唑6和吲哚5作为软分子存在，而稠合吡唑7具有硬性。吡咯和吡啶氮（化合物 8 的喹诺酮环中的后者，以及凝聚的福井功能）上的电荷揭示了这些原子在唑配体-蛋白质结合口袋的潜在相互作用中的重要作用。溶剂化自由能的最低负值可归因于咔唑 6，而吡唑 7 具有该能量的最小负值。此外，HOMO-LUMO间隙和化学硬度表明咔唑6和吲哚5作为软分子存在，而稠合吡唑7具有硬性。吡咯和吡啶氮（化合物 8 的喹诺酮环中的后者，以及凝聚的福井功能）上的电荷揭示了这些原子在唑配体-蛋白质结合口袋的潜在相互作用中的重要作用。溶剂化自由能的最低负值可归因于咔唑 6，而吡唑 7 的此能量负值最小。此外，HOMO-LUMO间隙和化学硬度表明咔唑6和吲哚5作为软分子存在，而稠合吡唑7具有硬性。而吡唑 7 具有该能量的最小负值。此外，HOMO-LUMO间隙和化学硬度表明咔唑6和吲哚5作为软分子存在，而稠合吡唑7具有硬性。而吡唑 7 具有该能量的最小负值。此外，HOMO-LUMO间隙和化学硬度表明咔唑6和吲哚5作为软分子存在，而稠合吡唑7具有硬性。