分子电性作用矢量法定量预测单质子化肽段离子迁移谱碰撞截面

基于分子二维图形特征得到了一种新的结构参数化方法:分子电性作用矢量(MEIV)。将其应用于113个单质子化肽段样本集的结构表征及离子迁移谱碰撞截面模拟和预测当中,通过严格检验所得到3个回归模型的复相关系数Rcum及交叉验证Q分别为:0.984、0.981、0.980和0.979、0.979、0.978。结果表明MEIV对有机分子结构及其性质具有良好的表达和预测能力。

原子电性作用矢量和杂化状态指数用于氨基酸核磁共振碳谱模拟

提出了用于表征分子局部化学微环境及原子所处杂化状态的结构描述子:原子电性作用矢量(AEIV)和原子杂化状态指数(AHSI),将其应用于20个天然氨基酸103个碳原子13C核磁共振模拟中,取得满意结果。模型计算值、留一法(LOO-CV)交互校验预测值和新颖的留一分子法(LMO)交互校验预测值的复相关系数分别为r=0.9948、0.9940和0.9924。进一步使用4个非天然氨基酸化学位移值来测试该模型的预测能力,预测复相关系数为r=0.9940。

分子电性作用矢量用于合成产率预测

应用分子电性作用矢量(molecular electronegativity interaction vector,MEIV)建立了42种Wittig反应产率的定量构效关系模型,考察了反应物分子结构对合成产率的内在影响。结合多元线性回归、逐步回归变量筛选方法和QSAR建模技术,得到7参数QSAR模型,交互校验的复相关系数分别为0.985、0.973;选用外部集对模型健壮性、预测能力进行考察,亦获得良好结果:R=0.984、R=0.965。模型稳定性良好,预测能力颇强。

分子电性作用矢量法用于取代芳烃的构效关系研究

基于定量结构一活性相关（QSAR）研究取代芳烃类化合物的性质具有重要意义．采用分子电性作用矢量（MEIV）表征取代芳烃类有机毒物的分子结构，运用多元线性回归建立定量结构毒性相关（QSTR）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25个取代芳烃类有机污染物结构与呆鲦鱼（Pimephales Promelas）96h半数致死浓度1gl／（LC50）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^2）、留一法（LOO）交互校验复相关系数（RCV^2）和外部样本校验复相关系数（Qext^2）分别为0．926、0．870和0．875．表明用MEIV袁征取代芳烃类有机物分子结构信息较好，所建QSTR模型的稳定性和预测能力良好．

原子电性作用矢量用于呋喃糖核磁共振碳谱化学位移计算

从分子二维拓扑结构出发,借助用于描述原子所处分子微观化学环境的原子电性作用矢量(AtomicElementaryElectronegativityInteractionVector,AEIV)对25种呋喃单糖中共计148个等价共振碳原子进行了表征,并以此建立起用于模拟单糖分子13CNMR化学位移的两参数多元线性回归方程,所得模型的复相关系数Rcum、交叉检验QLOO及均方根误差RMS分别达到0.907、0.901和6.757,并采用对半划分样本集交叉验证的方法来测试模型的稳定性能和预测能力.结果表明AEIV能够很好的模拟糖类物质13C化学位移值.

原子电性作用矢量和杂化状态指数用于酮类化合物核磁共振QSSR研究

从分子二维结构出发,采用反映分子局部化学微环境结构表述指数———原子电性相互作用矢量(AEIV)和原子杂化状态指数(AHSI)对201个酮分子中的1 373个碳原子的13CNMR谱建模模拟,取得了满意结果。所得定量结构波谱关系(QSSR)的多元线性回归模型复相关系数RMM及留一法交互检验相关系数RCV分别为0.966和0.965。进一步随机抽出5个化合物中共计196个13CNMR化学位移用于模型外部验证,预测结果复相关系数Rpred=0.965,上述结果表明所建模型有良好的稳定性和泛化能力。

分子电性作用矢量法用于硝基苯类化合物的毒性研究

基于定量结构一活性相关（QSAR）研究硝基苯类化合物的性质具有重要意义．采用分子电性作用失量（MEIV）表征硝基苯类有机毒物的分子结构，运用多元线性回归建立定量结构毒性相关（QSTR）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25个硝基苯类化合物对斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）的急性毒性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^2）、留一法（LOO）交互校验复相关系数（Rb）和外部样本校验复相关系数（Qext^2）分别为0．927、0．872和0．908．表明用MEIV表征硝基苯类有机物分子结构信息较好，所建QSTR模型的稳定性和预测能力良好．

原子电性作用矢量和杂化状态指数用于雄甾烯酮^(13)C NMR谱模拟

本文利用原子电性作用矢量(AEIV)和原子杂化状态指数(AHSI)对13个雄甾烯酮中247个碳原子进行结构参数化表征并与其核磁共振碳谱(13C NMR)建立定量构谱相关(QSSR)模型,运用逐步回归结合统计检测对模型变量进行筛选,最后采用留一法交互校验、残差分布、Cook距离对所建模型稳定性能进行深入分析和检验,建模的计算值、留一法交互校验预测值的复相关系数(R)分别为0.9913和0.9909。进一步挑出58个化学环境差异较大样本为训练集,剩余189个样本为测试集,建模估计值、留一法(LOO)交互校验(CV)和外部样本预测复相关系数分别为Rcum=0.9891、RCV=0.9872和Qext=0.9917。

原子电性作用矢量用于吡喃糖化学位移计算

从分子二维拓扑结构出发,借助原子电性作用矢量(AEIV)描述原子所处分子微观化学环境,对54种吡喃单糖中共338个等价共振碳原子进行表征并以此建立起用于模拟单糖分子13CNMR化学位移三参数多元线性回归方程,所得模型复相关系数为Rcum=0.9696.为检验该模型对外部样本集预测能力,采用留一法(LOO)作交互校验(CV)检测,其复相关系数为Qcum=0.9687.

原子电性作用矢量用于Mannich碱红外光谱模拟

利用原子电性作用矢量(AEIV)对Mannich碱中CO与PO进行结构参数化表征,并通过多元线性回归(MLR)分析,建立了红外光谱振动频率定量结构光谱相关(QSSR)模型,继以留一法(LOO)交互检验(CV)对模型稳定性进行检验。对CO和PO键伸缩振动频率的建模相关系数(Rcum)和交互检验相关系数(RLOO)分别为0.9777,0.9973(CO);0.9433,0.9911(PO)。结果表明,AEIV与Mannich碱中CO与PO伸缩振动频率有很好的相关性。

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。

分子顶点电性作用矢量用于卤代酚急锐毒性研究

采用基于有机化合物分子三维结构的分子顶点电性作用矢量对31种卤代酚类化合物进行了结构表达,通过逐步回归的方法建立了3变量的急锐毒性模型,复相关系数(R)为0.919,标准误差(SD)为0.323。再用留一法(Leave-one-out,LOO)交互检验对模型进行了评价,得到的复相关系数(R_(CV))为0.896,标准误差(SD_(CV))为0.362。模型进一步经过Jackknife稳健性检验,结果表明分子顶点电性作用矢量能较好地表征卤代酚类化合物的分子结构,所建模型具有较强的预测能力和较好的稳健性。

分子电性作用矢量预测多氯代苯并呋喃Ah受体结合能力

首先用分子电性矢量(MEIV)表征多氯代苯并呋喃(PCDFs)136种同系物的结构,再用多元线性回归方法建立多氯代苯并呋喃(PCDFs)Ah受体的结合能力与分子电性矢量之间的定量关系(QSAR)模型,两者的相关性较显著,(n=26,R=0.925,SD=0.570,F=15.210)。此外先用逐步回归方法(SMR)从该模型中选6个参数建立新模型,其相关系数为R=0.917;再用留一法互相检验,其相关系数R_(cv)=0.828,表明模型的稳定性和预测能力比较好。最后预测其余的100多个多氯代苯并呋喃(PCDFs)的Ah受体的结合能力。

基于能量转移机制的正、负功能团相互作用

制备了一定尺寸的量子点和金纳米粒子,在量子点和金纳米粒子表面修饰具有相同碳原子数,不同正、负电性的功能配体,研究了配体间电性作用和位阻效应对"量子点-金纳米粒子"体系荧光共振能量传递(FRET)过程的影响。采用透射电镜和紫外、荧光等方法对量子点和金纳米粒子的尺寸、形态及光学性质进行表征,并深入研究了末端的正、负电性功能团对FRET效率的影响。结果表明:强的电性作用有利于提高体系FRET的效率,而位阻效应则降低该效率。

SDS及其与十二烷基三乙基溴化铵混合体系在矿化水中的表面活性

测定了十二烷基硫酸钠 (SDS)、十二烷基三乙基溴化铵 (DTEAB)单一体系及不同摩尔比的混合体系在矿化水溶液中的表面活性 ,并与在纯水和NaCl水溶液中的表面活性作了比较 .所得结果表明 :( 1)阴离子表面活性剂SDS在含Ca2 + ,Mg2 + 等的矿化水中有比在纯水和NaCl水溶液中更好的表面活性 .这一方面是由于矿化水中的Ca2 + ,Mg2 + 对负电胶团和表面吸附层的强烈电性作用 ,另一方面在大量Na+ 存在时 ,钠钙盐混合表面活性剂Krafft点提高不多 ;( 2 )SDS和DTEAB混合物在矿化水中具有很强的增效作用 ,其表面活性的变化规律与在纯水和NaCl水溶液中基本相同 ,表明阴阳离子表面活性剂混合体系具有优异的抗矿化水性能 .这些结果可用阴。

部分有机物蝌蚪麻醉活性的预测

基于定量结构-活性相关性(QSAR)原理,研究了49种有机化合物结构与其蝌蚪麻醉活性的内在定量关系.首先应用分子电性作用矢量(molecular electronegativity interaction vector,MEIV)表征49种有机化合物的结构,再采用多元线性回归(MLR)方法建立了相应的QSAR预测模型,最后对所建模型分别进行了内部验证和外部验证.所建模型的复相关系数(R_(cum))、留一法(LOO)交互校验复相关系数(R_(CV))和外部样本校验复相关系数(Q_(ext))分别为0.9415、0.9127和0.9253,证明该模型均具有较高的稳定性和预测能力.

脂肪族醚类化合物核磁共振碳谱模拟

利用原子电性作用矢量(atomic electronegativity interaction vector,AEIV)对脂肪族醚类化合物中碳原子局部化学微环境进行表征,并结合γ效应参数与其核磁共振碳谱(13CNMR)建立定量构谱相关(QSSR)模型,建模计算值和留一法(leave-one-out,LOO)交互校验(cross-validation,CV)预测值的复相关系数(R)分别为0.9957和0.9942.进一步使用外部样本对所得模型稳定性能进行检验,其外部校验相关系数(Qext)为0.9963,结果表明:AEIV、γ效应参数与13CNMR谱化学位移显著相关.

碱基和核苷及其衍生物的^(13)C核磁共振波谱模拟

应用原子电性作用矢量(VAEI)和原子杂化状态指数(AHSI)及γ效应校正表征碱基和核苷及其衍生物81种分子,以多元线性回归建立13C核磁共振定量结构波谱关系模型,得复相关系数r为0.970。经留一法和留组(分子)法交互检验表明,模型具有较好内部预测能力,r分别为0.969和0.969。将该模型用于三类嘧啶和嘌呤衍生物13C核磁共振波谱模拟,得r分别为0.969、0.921和0.884,所建模型外部预测能力较强。

原小檗属类生物碱^(13)C核磁共振化学位移的模拟

将表征分子局部化学微环境的原子电性作用矢量(AEIV)和原子所处状态的原子杂化状态指数(AHSI)用于原小檗属类生物碱13C核磁共振(NMR)波谱模拟中,所得5参数回归模型的r,q,RMSEE和RMSCV分别为0.9829,0.9821,7.7329和7.8843.采用留分法(LMO)和交叉测试(crosstest,CT)相结合的方式对模型稳定性和预测能力的检验结果较为满意,LMO及CT对样本原子化学位移预测值与实验值的相关系数rpred分别为0.9829,0.9865和0.9821.进一步采用该模型对13 CNMR未知的4个小檗碱类化合物共计58个等价共振碳原子进行预测,所得结果与谱学模拟软件gNMR计算值较为接近.

嘌呤类化合物^(13)C与^(15)N NMR化学位移的定量构谱相关研究

利用原子电性作用矢量(AEIV)和原子杂化状态指数(AHSI)对嘌呤类化合物中的N原子与C原子进行结构表征并与其核磁共振碳谱(13C NMR与15N NMR)建立了优良的定量构谱相关(QSSR)模型,并用留一法(Leave-One-Out,LOO)交互校验(Cross-Validation,CV),对构建的模型进行了预测。其中12个嘌呤类化合物的60个C原子建模的计算值、留一法交互校验预测值的复相关系数(R)分别为0.961,0.970;12个嘌呤类化合物48个N原子建模的计算值、留一法交互校验预测值的R分别为0.987,0.989。说明AEIV与AHSI描述子具有普适性,对不同的原子均能进行有效的相关预测。