有机物气相色谱保留指数的定量结构与性质相关性研究

把分子连接性指数 m X用于有机化合物气相色谱保留指数的结构——性质相关性研究中。并计算了 1 5个系列 1 0 8个分子的 0 X、1X值。发现m X与这些有机化合物的气相色谱保留指数有很好的相关性。相关系数均在 0 .

卤代芳烃的定量结构与性质相关性(QSPR)

在分子拓扑理论基础上,定义了原子特征值iδ,由iδ建构基团染色指数mXA及其倒指数mXB,运用定量结构-性质相关技术研究了92个卤代芳烃分子的折光指数与分子结构的定量关系.通过多元回归的方法建立了mXA和mXB与折光指数的定量结构性质模型,回归方程的相关系数为0.902 6.对卤代芳烃折光指数的计算结果表明,预测值与实验值平均相对误差为0.47%.基团染色指数及其倒指数共同使用可以更好地反映出卤代芳烃的构效关系.采用留一法对模型进行交互检验,证明该模型具有很好的稳定性和预测功能.

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。

基于定量结构-性质相关性的烃类物质爆炸下限预测

基于定量结构-性质相关性(quantitative structure-property relationship,QSPR)原理,研究了烃类物质爆炸下限与其分子结构间的内在定量关系。根据分子结构计算用于反映分子各种结构信息的结构参数,应用遗传算法从大量结构参数中优化筛选出与爆炸下限最密切相关的一组结构参数作为分子描述符,分别采用支持向量机方法和多元线性回归方法对分子描述符数据与爆炸下限数据之间的内在定量关系进行模拟,建立了根据分子结构预测烃类物质爆炸下限的数学模型。对模型性能进行内部及外部验证,结果表明,2种模型爆炸下限的预测值与实验值均符合良好,在实验误差允许范围之内。支持向量机模型预测体积分数平均绝对误差为0.036%,均方根误差为0.046%,优于多元线性回归和已有方法所得结果。该方法的提出为工程上提供了一种预测烃类物质爆炸下限的新方法。

取代苯酚的定量结构-活性/性质相关性研究

在分子拓扑理论基础上,提出一个新的价连接性指数nG=∑(Ei·Ej-Ek…),其中0G=∑(Ei),1G=∑(Ei·Ei),并用0G,1G研究了取代苯酚(含Cl,Br,I,NH2,NO2,COOH,烷基,环烷基,苯基等)的溶解度,辛醇/水分配系数及对黑曲霉、浮萍、细胞色素P-450、酵母菌等的生物活性,给出了相关方程.结果表明,新方法计算简单,使用方便,预测值与相应的实验值较好吻合.

基于神经网络的定量结构-性质相关性研究预测有机物燃烧特性

介绍了神经网络及定量结构-性质相关性(QSPR)研究基本原理,综述了两者相结合在闪点、自燃点、爆炸极限等化学物质燃烧特性预测中的应用和进展。分别对各性质不同预测模型的优缺点及适用范围进行了评述。在此基础上对神经网络与线性回归方法的比较、神经网络技术的发展等进行了探讨,对实验样本设计、分子描述符选择及模型验证等的研究现状和发展趋势进行了讨论。展望了QSPR在安全研究领域的应用前景。

薄荷挥发性成分的定量结构-性质相关性

预测薄荷挥发性分子的保留指数和准确质量,以利用它们对分子进行有效的定性。在分子拓扑理论的基础上,应用AM1法得到65种薄荷挥发性成分的优势构象,计算得到Kier指数和E-State指数,基于多元回归分析获得了对薄荷挥发性成分的保留指数(RI)和准确质量(M)作出精确预测的定量结构-保留相关性模型。回归方程的相关系数分别为0.986和0.998。利用Jackknifed法检验了对保留指数预测模型的稳定性,检验的相关系数r基本也为0.986;另外对准确质量预测模型的稳定性和预测能力进行检测,预测值与实验值的相对平均误差为1.43%。两个模型均具有较好的稳定性、相关度和预测能力。

应用定量结构-性质相关性研究预测液态烃燃烧热

分别以基于Xu指数的原子类型AI指数和电性拓扑状态指数作为分子结构描述符表征80个液态烃的分子结构特征,并分别结合人工神经网络和多元线性回归方法,对这80个液态烃的燃烧热进行定量结构-性质相关性建模和预测研究.结果表明,基于Xu指数的原子类型AI指数能更好地表征液态烃物质的分子结构特征,且液态烃燃烧热与分子结构间的线性关系要强于非线性关系.所建立的最佳预测模型为基于Xu指数的原子类型AI指数多元线性回归模型,其模型复相关系数为0.999,对测试集的平均预测相对误差为0.637%,模型预测值与实验值具有较好的一致性.

咪唑类离子液体捕集CO_2性能的定量结构-性质相关性(QSPR)研究

CO_2是主要的温室气体,大量CO_2的存在严重影响着人类的生存环境和生态平衡,而咪唑型离子液体具有独特的气体溶解性,在CO_2的捕集分离中有很好的应用前景。基于定量结构-性质相关性(QSPR)原理,研究了咪唑类离子液体捕集CO_2的性能与其结构参数之间的内在定量关系。应用遗传算法获得与捕集量最为密切相关的一组描述符作为输入参数,随后,分别采用多元线性回归算法及支持向量机结合粒子群优化算法建立了咪唑类离子液体捕集CO_2的性能与其描述符之间的线性和非线性模型。多元线性回归算法得出训练集和测试集的复相关系数分别为0.765和0.814,支持向量机算法得出训练集和测试集的复相关系数分别为0.987和0.933。对预测模型进行了评价验证以及稳定性分析,结果表明,2种模型具有良好的稳定性能和预测能力。

芳香族硝基化合物自加速分解温度的定量结构-性质关系

针对芳香族硝基化合物生产、运输以及储存过程中引发的重特大燃爆事故,采用试验及模型计算等方式对其自加速分解温度(SADT)进行获取,并提出一种基于定量结构-性质关系(QSPR)的理论预测方法。通过绝热加速量热试验获取18种芳香族硝基化合物的热力学和动力学参数,以此计算得到25 kg标准包装下物质的自加速分解温度。应用多元线性回归(MLR)和人工神经网络(ANN)等机器学习方法分别构建相应的预测模型,最终验证并比较两种模型的拟合能力、鲁棒性和预测能力。结果表明:芳香族硝基化合物对应MLR模型和ANN模型的相关系数分别为0.893和0.975,ANN模型在匹配度方面明显优于MLR模型。

烃类化合物在不同色谱柱上的定量结构-保留相关性研究

运用量子化学中的AM1方法计算烃类化合物的分子结构描述参数,借助逐步回归法建立了烃类化 合物在不同极性色谱柱上的QSRR模型。结果表明:烷烃、烯烃、二烯烃类化合物在不同极性的色谱柱上的色 谱保留与其分子结构描述参数之间具有较好的线性关系,烃类化合物在不同极性固定相上的保留主要与溶 质分子的MR有关,即与溶质分子的色散力有关。随着溶质分子的不饱和度的增加,或固定相极性的增强,溶 质分子与固定相之间的电荷传递作用随之增强。而且,烃类化合物在不同极性固定相上的色谱保留的QSRR 模型均可用量化参数HOMO、LUMO、ElcE以及MR参数来描述。所建立的在不同极性色谱柱上的烃类化合 物的色谱保留QSRR模型预测烃类化合物的色谱保留值时具有较好的稳定性和准确性。

定量结构-性质相关原理在阴离子表面活性剂临界胶束浓度预测中的应用

利用定量结构 -性能相关 (QSPR)原理 ,建立起了 8类不同结构 ,计 40个阴离子表面活性剂临界胶束浓度(cmc)的定量模型 .所得到的最佳模型包括 :分子总能量 (ET)、分子生成热 (ΔHf)、分子偶极矩 (D)、前线分子轨道能量 (ELUMO,EHOMO)及憎水基 0级Kier&Hall指数 (KH0 ) ,计 6个描述符 ,复相关系数R2 =0 .9778.

分子扭转振动固有频率与链烷烃的定量-结构性质相关研究

将链烷烃分子拓扑图近似地看作一个多自由度扭转振动系统 ,分子中的原子或原子基团代表系统中的质点 ,化学键代表连结各质点的弹簧 ,用相对原子量反映质点的质量大小 ,用键能反映弹簧的刚度 ,用机械振动理论方法计算各阶固有频率ωi,用其中的基频ω0 和总频∑ωi作为链烷烃分子结构信息指数 ,建立结构 -性质相关模型 :Pi=aω0 +b∑ωi+c .将该模型用于链烷烃分子的 15种物理化学性质的相关分析 ,其相关性系数均在 0 9190与 1 0 0 0 0之间 .

定量结构-活性/性质相关研究及其在食品领域的应用

定量结构-活性/性质相关研究(Quantitative Structure-Activity/Property Relationship,QSAR/QSPR)描述化合物分子结构与生物活性及理化性质之间的因果关系。通过QSAR/QSPR研究,不仅可以发现并确定对化合物活性/性质起关键影响作用的化合物结构因素,有效指导高效、低毒新型化合物的合成,而且可以对进入环境的数以千万计化学物质的毒性和生物效应的评价提供一个经济、简便的方法。本文概述了定量结构-活性/性质相关原理及其研究方法,从食品抗氧化剂、食品防腐剂、食品风味成分和食品成分安全性评价等方面阐述了定量结构-活性/性质相关研究在食品领域的应用现状,并从推动食品向绿色、安全、营养方向发展,展望了QSAR/QSPR在食品成分的毒性及其致毒机理研究、食用化学品安全性评价以及有效指导新型、低毒食用化学品的开发等方面在食品领域的应用前景。

应用定量结构-性质相关法预测有机物的亨利常数

建立了预测有机物亨利常数的定量结构－性质相关方程，回归分析结果表明，此方程可以解释２０６种有机物９８％的实验数据变异，标准偏差为０．２５个对数单位。

鱼腥草挥发性成分的定量结构与保留指数相关性研究

为研究鱼腥草挥发性成分的构效关系,采用分子连接性指数、分子形状指数和电性拓扑态指数表征鱼腥草挥发性成分的分子结构,用多元线性回归/逐步回归对模型变量进行筛选,建立定量结构-保留相关性模型,基于多元回归获得对鱼腥草挥发性成分的保留指数(RI)作出精确估算的保留相关模型,得到回归方程的相关系数达到0.991。利用留一法检验模型稳定性和预测能力,检验的相关系数均在0.99以上,结果表明,分子连接性指数、分子形状指数和电性拓扑态指数能合理和有效的表征鱼腥草挥发性成分的保留指数。

用于饱和链烃类化合物的结构/性质相关性研究的一种新的拓扑指数

In this paper,based on distance matrix and adjacent matrix,a new topological index has been developed to be used in research on physical and chemical properties of alkanes.It is concluded that the index bears good structural selectivity and relativity.

单烯烃分子结构有限元方法及定量结构-沸点相关性研究

按照有限元方法,将烯烃分子中的"C—C"单键和"C=C"双键当作两种不同的线性杆元处理,构建单烯烃分子的刚度矩阵,连同质量矩阵求解相应的特征方程,得到单烯烃分子的结构特征参量——固有频率,将其用于定量结构-沸点预测模型,对150个单烯烃分子的沸点实验测定值进行多元回归分析,结果表明,单烯烃分子结构与沸点性质间存在高相关性,说明该方法是合理可行的.

黑莓果酒香气成分的定量结构-保留相关性

研究黑莓果酒中香气成分的构效关系。采用定量结构-保留相关性方法研究黑莓果酒香气成分的分子结构与其保留时间之间的关系,使用程序计算得到的分子连接性指数和电性拓扑态指数与香气成分的保留时间回归分析,基于多元回归获得了对黑莓果酒香气成分的保留时间(tR)作出估算的保留相关关系得到多元回归方程,相关系数达到0.9904。利用Jackknifed法检验模型的稳定性和预测能力,检验的相关系数均在0.99以上,结果表明本法对黑莓果酒香气成分的性质研究较为理想。

聚丙烯酸酯的玻璃化温度的定量结构性质相关研究

提出了高分子的侧基顺拉模型 ,认为侧基的空间效应主要来源于侧基的轴向横截面积 .与侧基的轴向横截面积密切相关的是侧基的碳链分支数 .直接采用侧基碳链分支数作为侧基的空间效应参数 ,对 13种聚丙烯酸酯和 9种聚甲基丙烯酸酯的玻璃化温度进行了定量结构 性质相关研究 ,得到了良好的三参数模型 ,对聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯的玻璃化温度分别进行回归分析 ,相关系数R2 =0 989(s =3 8K)和R2 =0 993 (s =4 8K) .该模型对 2 2种聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯的合并计算的结果是R2 =0 980 (s =8 3K) .建立的模型参数计算简便 ,模型的稳定性和适应性较好 ,所有模型的标准误差均小于或接近实验误差 .