吲哚啉染料最大吸收波长的定量结构性质关系研究

本文建立了吲哚啉染料最大吸收波长(λmax)的定量结构性质关系(quantitative structure property relationship,QSPR)模型,采用多元线性回归(multiple linear regression,MLR)算法建立了QSPR模型,应用留一交叉验证和外部测试集验证这2种方法对模型的性能进行了评估。留一交叉验证的均方根误差(RMSE)、平均相对误差(MRE)和留一交叉验证相关系数,分别为38.808、4.65%和0.635。外部测试集验证中,RMSE、MRE和决定系数分别为31.109、3.84%和0.749。实验结果表明,所得模型具有良好的预测能力和稳健性,可用于吲哚啉染料λmax的预测,MLR可用于建立吲哚啉染料λmax的QSPR模型。

多溴联苯醚定量结构-性质关系的分子表面静电势应用研究

对持久性有机污染物多溴联苯醚(PBDEs)209个分子进行HF/6-31G*水平上的结构优化,并在优化结构基础上进行了分子静电势及其导出参数的计算.应用多元线性回归方法对PBDEs的色谱保留时间(RRT)、正辛醇/空气分配系数(lgKOA)和298K超冷流体蒸气压(lgpL)3种理化性质与分子结构参数进行了关联.结果表明,分子表面静电势参数结合苯环上溴原子取代个数比结合分子体积,可以更好地表达PBDEs的理化性质与其分子结构间的定量关系,所建立的3个QSPR模型的交叉验证相关系数(Rcv)分别为0.9819、0.9911和0.9963,标准偏差(SD)分别为0.0424、0.1384和0.1020,说明3个模型均具有较强的稳健性和预测能力,同时也证明了分子静电势参数在PBDE类化合物的QSPR研究中的适用性.

基于分子表面静电势参数研究多环芳烃化合物的定量结构-性质关系

对一系列多环芳烃分子进行了HF/6 3 1G 水平上的结构优化 ,在优化结构上进行了分子静电势及其导出参数的计算 .运用多元线性回归方法对多环芳烃的沸点、色谱保留指数、水溶性、正辛醇 /水分配系数、正辛醇 /空气分配系数、土壤吸附性、亨利系数以及生物富集因子等理化性质与分子的结构参数进行了关联 .结果表明 :分子空间和表面最负的静电势(Vmin和Vs ,min)、分子表面正的静电势和负的静电势的求和 (∑ V+ s 和 ∑V-s )、表面静电势的平衡参数 (ν)

结构-性质定量关系方法用于驱油用表面活性剂分子设计中亲水亲油平衡值的研究

利用结构-性质定量关系方法研究了多种结构表面活性剂的亲水亲油平衡(HLB)值,得到了相关性显著(R2=0.986 5,F=991.37,S2=2.499 1)的五参数线性模型。在构建的HLB值模型中,既有反映疏水烷烃链碳原子数目的局部结构描述符(l-NC)以及形状与尺寸的局部拓扑描述符(l-KSI3),还有反映亲水基团离子性质的静电描述符(MPCO)和分子极性本质的极化参数(PP),此外还引入了量子化学描述符(MVC),从本质上揭示了影响表面活性剂亲水亲油平衡的众多结构因素,提高了表面活性剂HLB值预测能力的准确性。结合三次采油用表面活性剂的要求,从表面活性剂分子结构因素的调控出发,提出了驱油用表面活性剂分子设计的依据。

部分有机污染物灰/水分配系数的定量结构性质关系研究

为研究有机污染物结构与灰/水分配系数的关系,选用了部分有机污染物为研究样本,以分子顶点关系指数为结构描述符,对研究样本进行了结构表征。通过多元线性回归和偏最小二乘回归的方法建立了该类化合物结构与灰/水分配系数之间的关系模型,两模型的复相关系数分别为0.946和0.945。采用"留一法"交互检验对模型的稳健性和预测能力进行了评价,交互检验的复相关系数分别为0.926和0.908。结果表明,分子结构描述符能较好地表达有机污染物结构特征,所建模型具有良好的稳健性和预测能力,该文对于有机污染物的定量结构性质关系研究具有一定的参考价值。

非金属氢化物pK_a定量结构性质关系(QSPR)研究

采用Tomasi的极化统一模型对非金属氢化物HmA在水相条件下进行从头算,选取与A原子电子密度相关的7个量子化学参数对氢化物pKa进行多元回归和逐步回归,建立的QSPR方程相关系数R分别为0.9984和0.9947,标准偏差s分别为1.7349和2.3618,留一法交叉验证的结果则为R=0.9689和0.9895,s=7.5985和3.3118,表明由逐步回归建立的方程具有更高的预测可靠性,同时也表明逐步回归分析引入的原子净电荷数NC、电荷布居数TP和最低未占分子轨道能级ELUMO3个参数是影响HmA酸强度的关键参数.对NC,TP和ELUMO的物理意义及其对HmApKa影响的深入分析表明,这3个参数是决定A原子电子密度大小的主要因素,ELUMO和TP则分别是同主族氢化物和同周期氢化物酸性强弱递变的决定因素.

定量结构-性质关系在化合物溶解度预测中的研究进展

溶解度是物质十分重要的一种理化性质,其在化工过程、药物和环境等领域的重要性不可忽视。定量结构-性质关系(quantitative structure-property relationship,QSPR)在化合物溶解度预测中得到广泛的应用。本文介绍了QSPR方法建立溶解度预测模型的研究进展,在总结各类分子描述符和构建溶解度预测模型方法的基础上,分别归纳出三类分子描述符(组成描述符、试验参数及理论计算描述符)和建模方法(线性、非线性及两者联合法),并从不同角度分析它们各自所拥有的特点,比较三类建模的优缺点。最后论述了当前溶解度QSPR研究中存在的不足及未来溶解度预测模型的发展趋势,指出溶解度的预测模型精度有待进一步提高,今后应更关注对化合物在不同p H值、温度、溶剂等更复杂情况下的溶解度预测。

多氯联苯类化合物水溶性和烃类化合物正辛醇/水分配系数的定量结构-性质关系研究

基于定量结构-性质关系(QSPR)研究有机物的性质具有重要意义。采用作者实验室新近提出的新型广义相关指数(generalized correlative index,GCI)表征了两类有机物的结构,并与其水溶性(pS)和正辛醇/水分配系数(logKsw)之间建立了QSPR模型。采用逐步回归对变量进行筛选后,运用多元线性回归(SMR)建模得到了具有良好稳定性和预测能力的数学模型。表明此类新型广义相关指数能较好地表征该类分子结构信息,值得进一步推广应用。

部分有机锡化合物定量结构-性质关系研究

应用偏最小二乘 ( PLS)算法 ,采用量子化学 PM3算法计算得到的量子化学参数 ,得到了部分有机锡化合物的正辛醇 -水分配系数 ( log Kow)的定量结构 -性质关系 ( QSPR)模型 .应用该模型 ,可以对其他有机锡分子的 log Kow进行初步预测 .影响有机锡分子 log Kow大小的主要因素是分子的大小 ;相对分子质量较大的分子 ,其 log Kow值较大 .此外 ,分子最高占据轨道能 ( Ehomo)对有机锡化合物 log Kow 的大小也有一定的影响 ;Ehomo 较大的分子 ,其log

部分非共轭聚合物折射率定量结构性质关系研究

对部分非共轭聚合物折射率的定量结构性质关系(QSPR)研究具有重要意义.采用分子电性作用失量表征各个聚合物分子的结构单体,运用多元线性回归建立定量结构性质相关模型,同时用逐步回归结合统计检测筛选模型变量,建立了各个聚合物分子的折射率与其结构间的模型方程.另外使用内部及外部双重验证的办法深入分析和检验模型的稳定性,这类聚合物模型的复相关系数(Rcum)、留一法交互校验复相关系数(RCV)和外部样本校验复相关系数(Qext)分别为0.916、0.884、0.923.表明用分子电性作用矢量表征非共轭聚合物分子结构信息较好,所建QSPR模型的稳定性和预测能力良好.

定量结构—性质关系(QSPR)研究——利用新的分子拓扑指数预测烯烃热力学函数

基于分子键距矩阵和键联矩阵提出一种新的分子拓扑指数Y,计算43种烯烃的Y值并与其热力学函数及沸点相关联,结果表明,该拓扑指数具有很好的性质相关性和结构选择性。

定量结构-性质关系在分析化学中的应用研究进展

定量结构-性质关系研究应用理论计算方法和各种统计分析工具相结合,研究系列化合物的结构与其生物学性质和各种物理化学性质之间的定量函数关系.它不仅可以建立预测化合物的各种物理化学性质以及生物活性的理论,而且还可以发现和确定对化合物的各种性质起决定作用的结构因素,从而在分子水平上了解物质的微观结构对各种宏观性质的影响,在很多领域得到了广泛的应用.主要介绍定量结构-性质关系在分析化学中的应用研究,主要包括在色谱分析、毛细管电泳分析中的应用两大部分.

25种持久性有机污染物飞灰-水分配系数的定量结构性质关系研究

分别采用多元线性回归(MLR)和径向基函数人工神经网络(RBF-ANN)建立了2个不同的持久性有机污染物飞灰-水分配系数(Ksc)的定量结构性质关系(QSPR)模型,并应用留一交叉验证方法对所建立的模型进行了检验.用所建立的模型研究了25种有机污染物的飞灰-水分配系数的定量结构性质关系.结果表明:MLR模型预测的lg Ksc均方相对误差为6.31%,全部样本lg Ksc的预测值与实验值之间决定系数(R2)为0.823 3;RBF-ANN模型预测的lgKsc均方相对误差为3.03%,决定系数为0.962 3.这说明MLR和RBF-ANN方法都能够用于建立被研究化合物Ksc的QSPR模型,RBF-ANN模型的预测准确度更高.

四烃硫基四硫富瓦烯的电化学性质及三维定量结构性能关系研究

以四烃硫基四硫富瓦烯 ( TTF)为研究对象 ,合成了 6个新的 π电子给体化合物 ,并用循环伏安法考察了其电化学性质 ,同时用比较分子力场 ( Co MFA)研究了 TTF衍生物的结构与其电化学性质的三维定量结构性能关系 ,提出了对 TTF结构改造的方法 ,对新型

线性溶剂化能量关系方程在定量结构-保留与定量结构-性质关系研究中的应用

线性溶剂化能量关系方程是定量结构-保留与定量结构-性质关系研究的重要工具,是将分子间各种作用力对溶质分配的贡献进行线性回归,建立分子描述符和化合物的保留因子及性质参数间的多元线性方程,用于解释溶质在两相中的分配机制。该模型已在多种分配系统中得到应用,包括各种色谱体系和体内生物分配系统,可以解释色谱体系中影响溶质保留的因素,预测化合物性质等。本文对近5年以来线性溶剂化能量关系方程在定量结构-保留与定量结构-性质关系中的应用进行总结、归纳,为更好地应用该模型进行药物保留与性质参数的预测和药物筛选提供新思路。

定量结构-性质关系模型在SF_6替代气体研究中的应用

在理论上有针对性地筛选、设计可替代SF_6的环保型绝缘气体,可推动SF_6替代气体研究进程,并从微观层面理解SF_6分子结构参数与其绝缘性能之间的关系。为此,介绍了具备定量预测能力的定量构效关系模型中的定量结构-性质关系(quantitative structure-property relationship,QSPR)模型,关注QSPR模型对SF_6潜在替代气体的绝缘强度、沸点等电气性质或物化性质的预测。研究了模型的基本参数、构建准则、主要方法和步骤,提出QSPR模型现存的试验数据不健全、分子结构参数指向性差和缺乏有效定义域方法等问题,并讨论其在SF_6替代气体研究领域的应用前景与发展方向。

脂肪醇临界温度与分子描述符的定量结构性质关系研究

采用Gaussian-16软件对脂肪醇分子进行了密度泛函理论计算,在6-311g(d,p)基组下进行几何优化和频率分析,得到每个醇分子最稳定的构象,将此构象的几何参数交给Alvadesc软件计算分子描述符。运用逐步多元线性回归技术找到了对脂肪醇临界温度有显著贡献的五个分子描述符,分别是piPC01,ATS6e,GATS2e,GATS3i和E2m;这些分子描述符描述了脂肪醇分子的结构、大小和连接信息;建立了五参数多元线性回归定量结构性质关系(QSPR)模型,模型的相关系数为0.9998,均方根误差仅为1.77 K,经Fisher检验、t-检验、方差膨胀因子检验、留一法交叉验证、留多法交叉验证以及外部测试集验证,所得QSPR模型稳健、可靠,能用于预测脂肪醇的临界温度。

拓扑指数与无环链烷烃临界温度的定量结构性质关系研究

运用量子化学软件包Gaussian-16对无环烷烃分子进行了密度泛函理论计算,考虑取代基的位置对分子能量的影响,获得最稳定的构型,用于计算分子拓扑指数,计算软件为AlvaDesc,共计算了18大类2438个分子拓扑指数。随机选择50个烷烃分子和26个烷烃分子分别作为训练集和外部测试集。经逐步多元回归分析,得到七个分子描述符piPC01、MATS3p、IVDE、E1s、Av、Mor30p和Mor20u对烷烃临界温度具有显著的影响,相关系数达到0.9997,标准偏差为3.11K,经t检验、F检验、D-W检验、留一法交叉验证和外部测试集验证,表明QSPR模型稳健并且具有良好的预测能力,可用于预测烷烃的临界温度。

基于电性拓扑状态指数的烷烃密度定量结构-性质关系研究

研究了烷烃密度的定量结构-性质关系。以电性拓扑状态指数为结构描述符,分别用多元线性回归(MLR)和人工神经网络(ANN)建立了结构描述符和密度之间的校正模型。用留一交叉验证和外部测试集验证评价所建立MLR和ANN模型的预测能力。对于MLR模型,这两种验证的均方根相对误差分别为3.37和1.92。对于ANN模型,这两种验证的均方根相对误差为1.06和1.34。这说明建立的MLR和ANN模型都可用于预测烷烃的密度,但ANN模型优于MLR模型。

烷烃生成焓的定量结构性质关系研究

研究了烷烃生成焓的定量结构-性质关系。以量子化学参数和拓扑指数综合起来作为结构描述符,通过逐步回归方法建立了结构描述符和生成焓之间的校正模型。用留一交叉验证和外部测试集验证评价所建立模型的预测能力。对于所建立的模型,这两种验证的均方根相对误差分别为2.33和3.49。这说明建立的模型具有很好的统计意义和较高的预测能力,可用于预测烷烃的生成焓。