拓扑指数在定量结构生物降解性关系中的应用

本文采用二氧化碳生成量实验,对训练组有机物,利用逐步回归分析程序,从计算的十四种分子连接性指数中筛选出与生物降解性最为相关的分子结构描述参数,建立定量结构-生物降解性关系模型,其相关系数为0.931.利用该模型对预测组物质的预测结果表明,此模型对芳香化合物的好氧生物降解性具有良好的预测能力.其正确预测率达83.3%

人工神经网络用于三苯基丙烯腈衍生物的定量结构-活性关系模型

采用人工神经网络(ANN)BP算法探讨了24个三苯基丙烯睛衍生物的lg1/C(C为半致死浓度)与X位羟基指示数I、分子表面积SA和B环上原子净电荷之和QB之间的关系,以20个样本为训练集建立了定量结构-活性关系(QSAR)模型,其相关系数和标准偏差分别为R=0.9969和SD=0.0164,其余4个样本为测试集,得到R=0.9913和SD=0.1533;用多元线性回归(MLR)方法建立的QSAR模型R=0.9360,SD=0.3779。结果表明,ANN方法具有良好的预测能力,比MLR方法更精密。

多溴联苯醚生物富集系数的定量结构-活性关系

在B3LYP/6-31G*水平上,运用Gaussian 03对多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)分子进行结构优化.采用偏最小二乘法(partial least squares,PLS)对PBDEs的生物富集系数(bioconcentration factor,BCF)与分子结构参数进行关联.结果表明:BCF结合苯环上溴原子的取代个数(NBr)可以较好地表达PBDEs的理化性质与其分子结构间的定量关系;log(BCF-NBr)优化后模型的相关系数R2Y(cum)为0.980,累积交叉有效性判别系数Q2cum为0.921,该模型具有较高的拟合精度和良好预测能力;分子总能量ET和电子运动空间广度Re对PBDEs的BCF有着重要制约作用;具有较低ET、较大Re的PBDEs呈现出较低的BCF.

定量结构-生物降解性能关系模型在21世纪农药发展中的应用

简要概述农药的概念、环保型农药的主要特点、农药的主要生产和设计途径以及农药在粮食增产的同时给环境带来的负面影响。定量结构-生物降解性能关系(QSBR)能够定量预测有机物的生物降解性能,可作为一种预测有机物降解过程和性能的模型。本文提出将其应用于环保型农药的设计和筛选中,从而减少由于农药生物降解给环境带来的影响。

烷基苯磺酸钠定量结构与生物降解性关系研究

由分子结构算出164个电子、组成、几何和拓扑描述符以及疏水部分的辛醇/水分配系数(f-log P),对19个直链烷基苯磺酸钠的生物降解性进行定量结构-生物降解性关系(QSBR)研究。经启发式算法变量筛选建立了MLR和PLS模型,结果表明,碳原子最小偏电荷(MC)、氢原子最大偏电荷(MH)、Gravitation指数、f-log P及分子形状描述符YZ Shadow可建立5参数模型,最佳MLR模型复相关系数R2为0.964、F值为70.47、S2为8.829及Rcv2为0.924。

卤代有机化合物生物富集因子的定量结构-活性关系模型

依据经济合作与发展组织(OECD)关于定量结构-活性关系(QSAR)模型构建和使用导则,通过多元线性回归(MLR)方法建立了一个包含9个描述符的卤代有机化合物鱼类生物富集因子(BCF)的QSAR模型。QSAR模型的调整决定系数R2adj=0.877,去一法交叉验证系数Q2LOO=0.873,外部验证系数Q2EXT=0.757,表明模型具有较好的拟合优度、稳健性和预测能力。采用欧几里德距离方法表征了模型应用域,并对模型进行了机理解释。所构建的模型,可以用于预测应用域内卤代化合物的BCF。

有机化学品生物富集因子定量结构-活性关系模型

依据经济合作与发展组织(OECD)关于定量结构-活性关系(QSAR)模型构建和使用导则,将780个有机化合物,以4:1的比例随机划分为训练集(624个化合物)和验证集(156个化合物),通过多元线性回归(MLR)方法构建了一个包含12个描述符的有机化合物鱼类生物富集因子(BCF)的QSAR模型.QSAR模型的调整决定系数R^2ad j=0.809,去一法交叉验证系数Q^2LOO=0.803,外部验证系数Q^2EXT=0.732,表明模型具有较好的拟合优度、稳健性和预测能力.采用欧几里德距离方法表征模型应用域,通过威廉姆斯图分析模型离群点,并对模型进行机理解释.所构建的模型,可以用于预测应用域内有机化学品的生物富集因子.

藻类对偶氮染料的降解及定量结构-生物降解性研究

通过研究普通小球藻（ Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｖｕｌｇａｒｉｓ） 、蛋白核小球藻（ Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｐｙｒｅｎｏｉｄｏｓａ） 、斜生栅藻（ Ｓｃｅｎｅｄｅｓ ｍ ｕｓ ｏｂｌｉｑｕｕｓ） 对偶氮染料的降解作用，筛选出优势藻种并优化降解条件；对单偶氮染料进行了定量结构—生物降解性相关关系（ Ｑ Ｓ Ｂ Ｒ） 研究．３ 种藻均能利用偶氮染料为其生长的唯一 Ｃ、 Ｎ 源，使染料脱色，蛋白核小球藻具有更强的脱色能力；且藻在无 Ｎ 环境中的脱色率明显高于无 Ｃ 和正常环境；ｐ Ｈ 值对染料脱色影响较大，最佳ｐ Ｈ 值为中性；不同结构的单偶氮染料生物降解性相差很大，脱色率为９ ．１ ％ （８９ ．８ ％ ， Ｑ Ｓ Ｂ Ｒ 研究表明， 偶氮键的最低未占据轨道能量是控制生物降解的主要因素，而脱色率与染料的分子量无关．

定量结构—生物降解性能关系(QSBR)研究原理及进展

定量结构—生物降解性能关系（ＱＳＢＲ）作为定量预测有机物生物降解性能的一种方法，越来越受到人们的关注．从ＱＳＢＲ的发展、理论基础及方法、结构描述符的类型、ＱＳＢＲ研究进展及所面临的挑战等方面进行了论述．

部分取代苯定量结构-生物降解相关性(QSBR)研究

采用Chems 3D中量子化学MOPAC -AM1法计算了 7种间苯胺类和 8种对苯酚的分子最高占有轨道能EHOMO、分子最低空轨道能ELUMO.用QSAR程序软件包查得分子体积Vm.结合分子连接性指数 ( 3X ,3XV)对生物降解二级速率常数对数lgKb 进行了定量结构 -生物降解相关性 (QSBR)分析 .通过回归分析 ,得到如下两个回归方程 :lgKb=-0 .832 -0 .1 1 8Vm+1 .74 83XV,n =1 5,R2 =0 .832 ,SE =0 .577,F =2 9.7,p =0 .0 0 0 ( 1 )lgKb=0 .1 2 4Vm+1 .74 93XV,n =1 5,R2 =0 .998,SE =0 .5591 ,F =4 1 48.99,p =0 .0 0 0 . ( 2 )

染料结构-光催化降解活性关系初步研究

以近20种水溶性染料为研究对象,选择正辛醇-水分配系数(Kow)、分子最高占据轨道能(EHOMO)及分子最低空轨道能(ELUMO)等理化参数,建立了染料的定量结构-光催化降解反应活性关系模型,得到定量关系式为:lgk=0.01628×lgKow+0.13246×(ELUMO-EHOMO)-2.14856,很好地表示反应活性与结构之间的定量关系,为水溶性染料的光催化降解活性预测提供了有效的工具。

部分有机污染物定量结构与生物降解性关系

通过“扩展”与“收缩”策略 ,筛选有机物结构描述参数 ,构建了描述有机污染物结构与生物降解性关系的模型 ,在此基础上讨论了影响有机物生物降解性的因素。结果表明 ,影响有机物生物降解性的主要因素是分子的局部几何结构特征以及分子中氢原子上的电荷分布和分子的前线轨道结构。

分子电性作用矢量用于芳香族化合物的定量结构-生物降解性相关研究

基于定量结构-生物降解性相关(QSBR)研究芳香族类化合物的性质具有重要意义。采用分子电性作用矢量(MEIV)表征芳香族有机物的分子结构,运用多元线性回归建立定量QSBR模型,同时采用逐步回归结合统计检测筛选模型变量,建立了60个芳香族化合物生物降解最大去除率(QTOD)与其结构间的回归方程。另外采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。建模的复相关系数(Rcum)、留一法(LOO)交互校验复相关系数(Qcum)和外部样本校验复相关系数(Qext)分别为0.891、0.809和0.877。表明用MEIV表征芳香族有机物分子结构信息较好,所建QSBR模型的稳定性和预测能力良好。

利用神经网络模型建立有机物厌氧生物降解性定量结构关系

利用三层前馈型BP神经网络 ,对试验测得的有机物厌氧生物降解性的定量指数和有机物分子连接性指数进行建模 ,得到有机物厌氧生物降解性定量结构关系 (QSBR)模型。探索了新的QSBR建模方法。

单环芳烃生物降解性与化学结构之间的定量关系

本文通过对单环芳烃生物降解机理的分析,得出影响单环芳烃生物降解性的因素主要是取代基的电子效应和位阻效应,建立了生物降解性与电子效应常数和位阻效应常数之间的关系,试验结果对这一关系进行了验证。

4-取代喹啉衍生物抗菌活性的定量构效关系研究与分子设计

为了研究4-取代喹啉衍生物对大肠肝菌的抗菌活性(I.I.)的定量构效关系,基于拓扑理论,计算了36种上述化合物的分子电性距离矢量(Mi).通过最佳变量子集回归的方法建立了其中33种化合物对大肠肝菌抗菌活性的三元(M_(59),M_(67),M_7)QSAR模型,该模型的相关系数(R)、判断系数(R^2)及逐一剔除法交叉验证系数(RCV2)分别为0.904,0.817和0.761.模型通过不同的方法检验具有良好的稳健性及预测能力.根据进入模型的3个变量可知,影响4-取代喹啉衍生物对大肠肝菌的抗菌活性(I.I.)的主要结构片段是—NH—(或—NH=),=O,N,—O—(或—S—)和CH_3—.由该结论设计出4种新化合物,抗菌活性均超过73.04%,有待以后生物实验予以验证.

LAS生物降解性与分子结构的定量相关研究

用量子化学方法计算得到了LAS的分子结构参数,应用这些分子结构参数对LAS生物降解的实验结果进行回归分析,建立了以分子总电子能(Ee)、分子偶极距(μ)、前线轨道电子云密度指数(FrN)为结构描述符的降解率D%的数学模型。表明:①烷基碳原子数相等而苯环位置离中心碳原子越近,Ee值越负、FrN越大、偶极矩μ越小其生物降解性越低;②苯环离末端碳原子位置不变即碳原子数减少的LAS分子,Ee值越正、FrN越大、偶极矩μ越小其生物降解性越低。可见μ与FrN在各种结构系列中均适用,是与生物降解活性相关的主要结构描述符。

氯代芳烃化合物的分子结构——生物活(或毒)性的定量关系

为了提高氯代芳烃化合物对生物活(或毒)性预测精度和能力.基于分子中成键原子i的结构特征和所处的化学环境,提出了一个新的计算顶点原子价点价δwi方法:δw i=(1+0.5 ln k-0.5Cl)×mi(Zi-hi)+∑(Li[×Lj])/n2i(Li{+hi}),以δY i为基础构建了价连接性指数mWt,通过逐步回归法筛选最佳参数,建立了14个相关方程.结果表明:2D(Two-dimensional)指数mWt和3D(Three-dimensional)指数QC具有良好的结构选择性和生物活(或毒)性相关性,模型具有良好的稳定性和预测能力,可用于预测其它取代芳烃的生物活(或毒)性.

取代苯甲醇和氯代苯的定量结构活性关系研究

定义表征原子生物活性的特征值Ai,由Ai 建构新的价连接性指数 nH =∑ (Ai·Aj·Ak… ) ,其中 0阶指数 0 H=∑ (Ai) ,1阶指数 1H =∑ (Ai·Aj) .0 H、1H与取代苯甲醇对黑曲霉素的生物活性及氯代苯对鲤鱼、呆鲦鱼和发光菌的急性毒性均具有高度的相关性 .本文所需参数易得 ,计算方法简单 ,预测结果满意 .

皮革化学品可生物降解性及其构-效关系研究

介绍了化学品可生物降解的定义及意义,化学品生物降解的作用机理,化学品定量结构-生物降解性关系(QSBR)以及化学品可生物降解性的一般研究方法和预测方法,并对其它降解方法也进行了简介。最后对易于生物降解化学品结构特点进行了总结,在此基础上,对可生物降解皮革化学品的研究趋势做出了展望。