基于分子边邻接指数的多氯代二苯并呋喃光解半衰期QSPR研究

收集了42种多氯代二苯并呋喃的光解半衰期的实验值,并随机将样本分为训练集和测试集,训练集和测试集的样本数分别是32和10个。采用Gaussian-16软件中半经验PM6方法对PCDFs分子进行几何优化和频率分析。将稳定分子的几何参数交给Alvadsec软件计算其分子边邻接指数。采用多元线性回归(MLR)方法找到四个分子边邻接指数对PCDFs分子的光解半衰期值有显着影响。相关系数达到0.9456,Fisher值为56.97,1<VIF<10,Drubin-Watson值为2.194,t值大于临界t值,表明模型拟合性能优良。通过留一法交叉验证、留多法交叉验证、外部验证和适用域分析,表明该模型具有内部稳健与对外预测可靠,能够用于预测PCDFs的光解半衰期。

基于QSPR模型预测NKAⅡ大孔树脂对苯胺类化合物的吸附行为

通过建立定量结构性质关系(QSPR)模型对NKAⅡ树脂吸附苯胺类化合物能力进行预测。在298、308和318 K温度下,测定NKAⅡ树脂对6种高浓度苯胺类化合物溶液的吸附平衡浓度,并运用Langmiur和Freundlich模型进行拟合。结果表明:Freundlich模型能较好地拟合吸附平衡浓度数据,且都为优惠吸附。通过逐步线性回归法,结合苯胺类化合物分子结构描述符、温度和吸附平衡常数(K_(F))建立了QSPR模型,并得到其复相关系数(R^(2))为0.937。对模型进行内部检验、外部检验和残差分析,得到模型具有较强的稳定性、预测能力和线性相关性,能有效地预测NKAⅡ对苯胺类化合物的吸附能力,为NKAⅡ树脂处理苯胺类化合物废水的实际应用提供理论数据支撑。

表面活性剂的QSAR/QSPR研究进展

本文综述了表面活性剂定量结构 -活性 /性质相关 ( QSAR/ QSPR)研究的最新进展 ,以及相关结构描述符在表面活性剂 QSAR/ QSPR研究中的应用。重点介绍了表面活性剂的 cmc和表面张力 γ与分子结构的定量关系、离子型表面活性剂电荷分布的定量计算及其对胶体结构与性质的影响。对表面活性剂分子结构与活性 /性质的定量相关研究的发展趋势进行了展望。

离子液体物理化学性质数据库及QSPR分析

收集了1984～2004年文献中报道的有关离子液体物理性质的数据,建立了离子液体物理性质数据库.数据库共包含600多种离子液体,约3 500条数据.基于这些数据,进行了离子液体定量结构-性质相关性(QSPR)的研究,对两种常见体系(双取代咪唑四氟硼酸盐和双取代咪唑六氟磷酸盐)的熔点进行了关联和预测研究结果对离子液体的设计与应用具有指导意义.

超声波/零价铁(US/Fe)协同降解氯酚类化合物的QSPR研究

在同一反应条件下测定US/Fe协同降解6种氯酚类化合物的降解速率常数(k).采用软件Chemoffice2005内置的MOPAC2002计算氯酚类化合物的分子结构参数,运用偏最小二乘(PLS)回归分析方法,对氯酚类化合物进行定量结构-性质相关(QSPR)研究,得到预测性较好的模型.模型结果显示,影响US/Fe协同降解性能(logK)的主要因素是Vp、Ehomo、logKow、(Elumo-Ehomo)2和Elumo-Ehomo.推测在US/Fe协同体系中(1)氯酚类化合物的降解反应不是以空化泡内热解反应为主;(2)Fe表面的吸附作用对降解反应起决定影响,且氯酚化合物与·OH的氧化反应占主导作用.

一个新的拓扑指数用于有机化合物的QSPR/QSAR研究

在分子图的邻接矩阵和距离矩阵的基础上提出了一个新的拓扑指数Xu,该拓扑指数易于计算,对C_2～C(16)饱和烷烃有较高的结构区分能力,通过适当的处理可方便地推广到含多重键杂原子体系.该指数与饱和烷烃的正常沸点等理化性质,不饱和链烃类化合物的热容以及某些脂肪醇的毒性和疏水性参数均具有较好的性质相关性.绝大多数理化性质与Xu指数均能建立简单线性模型,且相关系数均大于0.99,表明该指数有望在QSPR/QSAR研究中作为一个新的参数而获得推广应用.

反向传播神经网络用于预测离子液体的自扩散系数

以片段活度系数类导体屏蔽模型(COSMO-SAC)获得的电荷密度分布片段面积(S_(σ))和空穴体积(VCOSMO)为结构描述符,采用反向传播神经网络构建了可用于预测离子液体中阴阳离子自扩散系数的定量结构-性质关系(QSPR)模型——BP-ANN模型。考察了模型的适用范围与预测能力,并与线性回归得到的QSPR模型(模型I)进行了比较。发现BP-ANN模型适用的离子液体种类较广,模型在阳离子自扩散系数训练集、验证集与测试集中的决定系数R2均大于0.99,在阴离子的三个子集中的R2均大于0.98。阳离子与阴离子预测的平均绝对相对误差分别为2.8%和3.7%。线性回归的QSPR模型对应的值分别为14.54%和14.57%,即BP-ANN模型的预测效果要明显优于基于线性回归建立的模型。

连接性指数对脂肪醇的QSPR/QSAR研究

用碳原子取代醇中的氧，构造出极性很小、结构和原化合物相似的分子。定义原子特征值fi=1+∑hij，并在邻接矩阵的基础上，建立该化合物的连接性指数^mG，^mG=∑(fi·fj·fk……)^0.5，其中，^0G=∑(fj)^0.5,^1G=∑(fi·fj)^0.5。^mG对脂肪醇异构体具有很强的区分能力，且^0G与醇的－lgSw,lgKow均有良好的相关性，复相关系数均在0．99以上。^0G具有物理意义明确，计算简单等优点。

QSPR模型对AE_3SO_3表面活性剂的cmc计算及其分子中EO基团对胶束化的作用

合成并纯化了三种阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯 (3 )醚磺酸钠AE3 SO3 [CnH2n+ 1(OE) 3 SO3 Na (n =12 ,14 ,16) ] .用我们建立的定量结构 -性质相关 (QSPR)模型预测它们的cmc值 ,其结果与表面张力测定的实验值相吻合 ;并用QSPR计算分子中嵌入 0～ 5个EO基团的C12 ESO3 的cmc值 ,表明EO具有疏水性 .从Klevens经验公式和有机概念图均得出 ,EO链对AE3 SO3 疏水性的贡献随烷基链长增加 (n =12～ 16)而逐渐减弱 ,3个EO基团分别相当于 2 .4,2 .3 ,2 .2个CH2 的疏水作用 .热力学计算表明 ,在C12 SO3 中引入第 1个EO后 ,胶束形成的ΔG°mic下降约 3kJ/mol,相当于 1个CH2 的疏水作用 ,而第 2和第 3个EO的引入使ΔG°mic下降约 2kJ/mol,即每个EO基团相当于 1/3个CH2 的疏水作用 ;说明随着分子中EO数增加 ,每个EO基团的疏水性减弱 ,亲水性的作用越来越明显 .长期被认作是亲水基团的EO也具有一定的疏水性 .

拓扑化学行为及其对镧系元素和锕系元素的QSPR应用(英文)

提出拓扑化学行为概念,把对化合物性质最具影响力的因素归纳为拓扑生长力和拓扑阻滞力。根据该原理,利用价电子轨道能量对价电子距离矩阵进行修正。研究表明OET(轨道能量拓扑指数)对镧系元素和锕系元素的物理化学性质具有良好的应用,尤其是对尚未借助QSPR(定量结构性质关系)手段进行研究的光谱性质。LOOCV(留一法交叉检验)的结果验证了模型的良好稳定性和预测能力,采用的检验参数有:PRESS/SSY,SEPCV,RCV,SPRESS和PSE,其中PRESS/SSY比值介于0.0006和0.1148之间。与文献进行比较,本文方法所得结果与之接近或更好。研究显示正是基于拓扑化学行为才有本文方法良好和较广的应用。

化合物膜水分配系数的QSPR研究和分子三维参数表征

利用多元线性回归和偏最小二乘分析方法,研究分子表面静电势参数,VolSurf参数与双十四酰基磷脂酰基胆碱(DMPC)-水分配系数之间的定量结构-性质关系(QSPR),均得到较好的结果.分子表面静电势参数分析表明化合物分子表面上负的静电势越分散,越倾向于分配在水相中;与水分子的作用越强,越有利于分配在水相中.此外,具有较大体积和偶极密度的分子倾向于分配在弱极性相中.VolSurf参数分析表明大体积的分子易于分配在DMPC中;分子表面亲水区域较大的分子则倾向于分配在水相中.两个方程中的重要参数之间有较高的相关性,且与DMPC-水分配系数相关性一致.

邻苯二甲酸酯类化合物正辛醇-水分配系数的QSPR研究

采用PM3算法计算邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)的量子化学参数,应用偏最小二乘(PLS)算法建立了PAEs的正辛醇-水分配系数(KOW)的定量结构-性质相关(QSPR)模型.模型的结果表明,用量子化学参数建立的QSPR模型相关性显著,具有较好的稳健性和预测能力,因此,利用该模型可对其他PAEs分子的lgKOW值进行初步预测.模型的结果表明,影响lgKOW的主要量子化学参数是分子总能量TE、相对分子质量Mr、平均分子极化率α和分子生成热ΔHf.lgKOW随着Mr和α的增大而增大,随着TE和ΔHf的增大而减小.

卤代苯甲醚正辛醇／水分配系数(lgK_(ow))的QSPR研究

基于卤代苯甲醚类化合物的定量结构与性质关系,对其中有正辛醇／水分配系数(lgKow)数据的 43个卤代苯甲醚进行了HF／6-31G*水平上的结构优化,并在优化结构的基础上进行了分子静电势及其导出参数的计算．选取其中的27个化合物作为训练集,应用多元线性回归方法对卤代苯甲醚的lgKow与分子结构参数进行了关联,其余16个化合物作为测试集．结果表明:分子静电势参数结合分子最低空轨道能级可以很好地表达卤代苯甲醚的lgKow与其分子结构间的定量关系,所建立的QSPR模型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卤代苯甲醚类化合物QSPR研究中的适用性．

有机物溶解度和辛醇/水分配系数的QSPR研究

通过对分子图的顶点和边同时着色得到染色分子图 .借助于相对键长和点价δi 来分别代替拓扑距离以及顶点度vi,并结合邻接矩阵和距离矩阵提出了一个用于表征含多重键、杂原子化合物的拓扑指数Xu ,研究了拓扑指数与醇、醚、酯、酮和烷基苯的溶解度、正辛醇 /水分配系数的相关性 .结果表明Xu指数与上述理化性质均具有良好的相关性 ,且可望在定量结构性质 /活性关系 (QSPR/QSAR)研究中作为一个有用的分子参数而获得广泛应用 .

基于遗传-支持向量机和遗传-径向基神经网络的有机物正辛醇-水分配系数QSPR研究

基于遗传算法(GA)的因子筛选和支持向量机(SVM)的非线性回归,提出了1种改进的有机物定量结构-性质相关(QSPR)建模方法——遗传-支持向量机(GA-SVM),并将其用于38种食品工业常用有机物正辛醇-水分配系数(Kow)的QSPR建模.结果显示,QSPR模型选取了分子量、Hansen极性、沸点、含氧率和含氢率5种参数;模型的预测值与实测值间的误差平方和(SSE)、均方差(RMSE)和决定系数(R2)分别为0.048、0.036和0.999,表明模型具有较强的预测能力;同时,交叉验证的结果(SSE=0.295,RMSE=0.089,R2=0.995)也表明,模型具有良好的稳健性,因此,GA-SVM算法适用于对有机物正辛醇-水分配系数的QSPR建模.此外,将基于GA-SVM的QSPR模型分别与基于遗传-径向基神经网络(GA-RBFNN)和基于线性算法的模型进行了比较,结果表明,应用GA-SVM建立的QSPR模型无论从稳健性还是预测能力上都优于应用其它2种算法建立的模型,因此,GA-SVM算法比GA-RBFNN和线性算法更适合于对有机物正辛醇-水分配系数进行QSPR建模.

零价铁降解氯代有机污染物的QSPR研究

利用密度泛函理论B3LYP/6-31G(d)水平计算氯代有机污染物绝热电子亲合能(EAad)、垂直电子亲合能(EAvert)及C—Cl键键离解能(BDE),据此研究零价铁对该类化合物脱氯降解的定量结构-性质关系(QSPR).结果表明,描述符EAad和BDE所建QSPR模型效果均较好,同时EAad可以很好地体现还原过程,BDE则对于降解途径预测具有较大价值.

均三硝基苯类化合物撞击感度与电性拓扑指数的QSPR研究

采用电性拓扑态（electrotopologieal state，E-state）指数模拟分析了20种均三硝基苯类化合物的撞击感度，构建了4变量的定量结构-性质相关（QSPR）模型，其相关系数和标准偏差分别为0．929和0．079，具有较高的可靠性和相关度。模型分析表明：影响均三硝基苯类化合物撞击感度的主要因素为4个ETSI描述符对应的子结构，即saCa，-N=^ =,-CH2-和-O-。说明原子的电性状态对撞击感度有重要影响。

有机物溶解度及辛醇/水分配系数的QSPR研究

首先通过对分子图的顶点和边同时着色得到染色分子图．借助于相对键长和点价δｉ来分别代替拓扑距离以及顶点度ｖｉ，并结合邻接矩阵和距离矩阵提出了一个用于表征含多重键、杂原子化合物的拓扑指数Ｘｕ，研究了该拓扑指数与不饱和链烃、卤代苯的溶解度，正辛醇／水分配系数的相关性．结果表明Ｘｕ指数与上述理化性质均具有良好的相关性，肯定了本方法的合理性和有效性。

分子电性距离矢量用于多氯代二苯并呋喃光解半衰期的QSPR研究

多氯代二苯并呋喃(PCDFs)是一种典型的持久性有机污染物(POPs),光解是其在环境中转化的主要途径.以分子电性距离矢量(Molecular Electronegativity Distance Vector,MEDV)为参数,应用多元线性回归(Multiple Linear Regression,MLR)和偏最小二乘回归(PLSR)对48种PCDFs在云杉针叶和飞灰表面的光解半衰期(t1/2)进行模拟分析,均获得由2个变量所建的定量结构-性质相关(QSPR)模型.多元线性回归结果:建模相关系数(R)分别为0.860和0.836,标准偏差(SD)分别为0.052和0.053,交互检验复相关系数(Rcv)分别为0.839和0.807,外部检验相关系数(Qex)t分别为0.939和0.853;偏最小二乘回归结果:建模相关系数(R)分别为0.857和0.829,交互检验复相关系数(Rcv)分别为0.849和0.807.结果表明,MEDV能较好地表征该类分子的结构信息,所建QSPR模型具有良好的稳定性和预测能力.