醇、醚类有机污染物的QSAR研究

用连接性指数方法研究了60种醇和10种醚分子的水溶解度lgSw和辛醇 水分配系数lgKow的定量结构 活性关系,该指数由能反映结构信息的原子的点价计算得来.通过回归分析连接性指数和水溶解度lgSw及辛醇 水分配系数lgKow的相关性,表明有良好的线性关系.醇的相关系数分别为0.9891和0.9959,醚的相关系数分别为0.9764和0.9888,计算较为简便.对水溶解度lgSw预测的平均误差为0.18,对辛醇 水分配系数lgSow预测的平均误差为0.10.     

估算醇的溶解度和辛醇/水分配系数的价连接性指数模型

在分子图的邻接矩阵基础上提出了一个新的价连接性指数^mL，用多元线性回归技术分别建立了60个醇的价连接性指数^mL与它们的辛醇，水分配系数lgkow及水溶解度lgSw的定量结构一性质相关性模型．该模型具有良好的稳定性和预测能力．辛醇，水分配系数的线性方程的相关系数为0．9957，溶解度的线性相关方程的相关系数为0．9882．由于指数充分考虑了空间结构和电性结构，因此对含杂原子化合物的区分能力得到加强，计算也较为简单，预测的精度也优于文献报道结果，对辛醇，水分配系数预测值的平均误差仅为0．10，对水溶解度预测值的平均误差也只有0．16，均小于文献方法的预测误差，而且本指数能较好地反映化合物的结构特征．     

W*对氯代苯类分子理化参数的应用研究

应用扩展了的距离矩阵指数W研究氯代苯类化合物在水中的溶解度、正辛醇／水分配系数、气相色谱保留指数，以及亨利常数、蒸汽压、分子体积、分子表面积、摩尔质量、摩尔体积等物理化学参数，并对在水中的溶解度、正辛醇／水分配系数、气相色谱保留指数等进行了预测。结果表明，W与该类化合物的绝大多数物理化学参数具有良好的线性相关性，对溶解度、正辛醇／水分配系数、气相色谱保留指数等理化参数的预测值与实验值吻合良好。扩展的距离矩阵指数对含杂原子的氟代苯类化合物具有较好的相关性，能够用于描述该类化合物的主要物理化学参数。     

拓扑指数在醚中的应用

根据醚分子中氧原子的结构特点,将氧原子与碳原子的相对分子质量之比作为其分子间距,建立醚分子的距离矩阵和邻接矩阵,将两矩阵相乘构建新的矩阵,利用构建的新矩阵的本征值,对醚的辛醇/水分配系数及溶解度进行拓扑学研究,取得了良好的相关性,相关系数r分别为0.993,0.988。对杂原子的处理后能够较好利用矩阵的本征值对物质的辛醇/水分配系数及溶解度进行拓扑学研究。     

多氯联苯的性质及其对环境的危害

多氯联苯（PCBs）是一类重要的环境持久性污染物。本文列出了37种多氯联苯化合物的辛醇-水分配系数及水溶解度的估算值与实验值,并对多氯联苯的理化性质及其对环境的危害做了初步的探讨。     

芳烃类化合物对水生生物急性毒性与其分子结构的定量关系

提出成键原子i的生物活性点价iAδ,并构建蕴含芳烃类化合物生物活性的分子连接性指数nV.应用0V、1V、辛醇/水分配系数lgKow及指示参数I,分别与芳烃类化合物对发光菌、大型蚤、呆鲦鱼等3种水生生物的急性毒性进行关联,所得相关系数依次为0.9661、0.9812、0.9677,估算结果均明显优于文献方法.对未参加回归的4种芳烃类化合物的急性毒性进行了预测,预测值与实验值吻合较好.结果表明,所建立的QSAR模型具有良好的稳定性和预测能力.     

修正的价连接性指数用于有机污染物的QSAR研究

定义原子特征值γi=（ni-1）（xc-1）Zi/（xi-1）-hi,由iγ建构一种修正的连接性指数—价连接性指数mD,并用于研究有机污染物的溶解度和辛醇/水分配系数,获得比较满意的结果,它与其他已有的拓扑指数比较,该指数结构选择性和相关性较好.通过计算8个系列84个有机污染物分子的^mD值,发现^mD与有机污染物溶解度和辛醇/水分配系数有良好的相关性,相关系数均在0.97以上.本法还具有计算简单,物理意义明确的特点.     

RBF网络在取代苯胺和苯酚定量构效关系研究中的应用

采用径向基函数网络模型,对36种取代苯胺和苯酚类化合物的急性毒性进行预测,网络自相容能力和交叉检验结果良好.结果表明:①采用分子连接性指数、线性溶解能关系参数、正辛醇/水分配系数作为输入特征参数的神经网络预测结果优于仅采用分子连接性指数作为输入特征参数的神经网络预测结果;②采用分子电性距离矢量和正辛醇/水分配系数作为输入特征参数的神经网络预测结果优于仅采用分子电性距离矢量输入特征参数的神经网络预测结果.该方法还可望成为对有机化合物其它性质进行预测的一种有效手段.     

拓扑指数在醚的QSPR研究中的应用

醚类有机化合物主要由C、H、O三种元素组成,根据醚分子中氧原子与碳原子所构成的骨架特点,结合原子电负性对化合物性质的影响,将氧原子与碳原子的电负性之比作为醚类化合物碳氧键之间的距离,建立醚分子的距离矩阵和顶点邻接矩阵,利用两矩阵之积构成的新矩阵的特征值T,结合边邻接矩阵和关联矩阵的特征值B、C,醚类分子支化度P以及醚类分子中含碳原子个数n,对醚的辛醇/水分配系数和溶解度进行拓扑学研究,取得了良好的相关性,回归相关系数都为0.993。     

二类化合物PCDDs正辛醇/水分配系数的QSAR研究

根据分子拓扑理论，提出二噁英类化合物分子中顶点原子价点价值δi^H的计算方法，并由δi^H构建分子结构信息价连接性拓扑指数^mχ^H(m=1，2，3，…，n)，提出取代基原子距离熵S指数。用^mχ^H（m=1，2)和S研究二噁英类化合物的正辛醇／水分配系数Kow的log Kow的构效关系(QSAR)，相关性显著(a=0．05，P=0．0000)，其计算值与实验值的吻合程度高于有关文献。利用建立的模型，给出无log Kow文献值的其他33种PCDDs化合物的预测值。     

分子键连接性指数及其应用

基于分子拓扑图的边,即非氢原子间的化学键,提出键参数ti,并在ti的基础上定义分子键连接性指数F.F对有机化合物具有良好的结构选择性,而且与链烷烃、脂肪醇的沸点都具有良好的线性关系, 使用该模型对85个链烷烃和37个脂肪醇的沸点的估算结果接近实验值, 且计算简便,物理意义明确.     

多氯苊化合物分子结构和热力学性质的理论研究

采用密度泛函理论方法,在B3LYP/6-311G**水平上对35个多氯苊化合物的分子几何结构进行了全优化计算,并获得它们在理想气体状态的一些热力学性质参数,研究了这些性质与氯原子数目和位置的关系,根据多氯苊化合物的相对标准生成Gibbs自由能的大小,得到它们的热力学稳定性顺序.结果表明:所有多氯苊分子中除4个氢原子以外的其他原子都在同一平面上.多氯苊最稳定异构体的ΔfHθ及ΔfGθ随Cl原子数目增加而发生的变化与最不稳定异构体不同.具有相同数目氯原子的多氯苊异构体的ΔfHθ和ΔfGθ与氯原子的取代位置有很大的关系,其相对热力学稳定性主要由分子内的处在不同六元环上的邻近Cl…Cl核排斥作用决定.     

多氯联苯辛醇—水分配系数的QSPR研究和预测

建立了多氯联苯系列分子的正辛醇—水分配系数对数-log Kow的定量结构—性质关系(QSPR)。通过它可以以分子结构参数(例如,范德华体积、偶极矩和分子椭圆度)为基础估算多氯联苯系列分子的正辛醇—水分配系数。预测了一些多氯联苯的Kow。同时研究了分子结构数据对Kow的影响,结果表明对Kow影响大的主要因素是范德华体积和分子椭圆度,而分子偶极矩的影响相对较小,说明较大的有机分子在溶解时,体积因素要比偶极距作用大。非邻位取代的氯原子在苯环中的位置对Kow影响不大。     

酞酸酯正辛醇／水分配系数和水溶解度的测定及其相关性研究

系统研究测定了九种常见邻苯二甲酸酯类化合物的正辛醇／水分配系数和水溶解度，考察了正辛醇／水分配系数测定值Ｋ与分子碎片数法计算值Ｋ、一阶价分子连接性指数１ｘｒ以及水溶解度Ｓ之间的相关性，结果表明．ｌｏｇＫ与Ｋ、１ｘｒ及Ｓ呈良好线性关系，并建立了相关方程式。     

ABEEMσπ/MM模型对蛋白质G_A88/G_B88水溶液动力学性质的研究

应用ABEEMσπ/MM（σπ水平的原子与键电负性均衡方法融合进分子力学）浮动电荷模型以及显性ABEEM-7P水模型,对GA88和GB88两个蛋白质分子进行了分子动力学模拟.分析了2个蛋白质的动力学性质,包括蛋白质的回旋半径、疏水表面积和亲水表面积、各类原子位置的均方根偏差以及氢键分布.通过对比水溶液和真空下2个蛋白质的回旋半径,表明该模型很好地体现了蛋白质的＂电致紧缩＂现象;对疏水表面积和亲水表面积的计算表明,GB88中残基与溶剂的相互作用更强一些;非氢原子位置的均方根偏差及氢键分布情况与实验结构相比较表明,ABEEMσπ/MM浮动电荷模型模拟的GA88和GB88的结构与实验结构有很好的一致性,进而说明该模型的合理性和参数的可转移性.     

多氯代二苯并呋喃的lgKOW与结构信息连接性指数的相关性研究

在Randic分子连接性拓扑指数mX基础上,根据分子中成键原子i的结构特征和所处的化学环境,提出了新的计算顶点原子价点价δTi方法,以δTi为基础构建了一个新的能表征含有杂原子分子结构信息的价连接性指数mTt.用2T与50个多氯代二苯并呋喃分子和二苯并呋喃的lgKOW关联,拟合的回归方程的相关系数为0.9918,且新模型物理意义明确,计算简便,对不同类型有机物的理化活性具有较好的估算和预测能力,计算值与实验值之间能很好地吻合.     

用拓扑量子方法预测多氯代二苯醚的正辛醇/水分配系数

正辛醇/水分配系数(logKow)是用于判断化合物毒性的重要参数.以210种(含二苯基醚)可能分子结构多氯代二苯醚(PCDEs)中已有logKow实验数据的107种为建摸样本,在以往的量子化学算法、分子连接性指数法和体积参数法预测PCDEs的logKow基础上,本文采用新的拓扑量子方法预测PCDEs的logKow该方法考虑分子图顶点的性质,直接用PCDEs分子碎片的电离能Ip为主元构建拓扑分子邻接矩阵,同时结合分子轨道理论,指定矩阵特征根居中的二个为分子轨道的前线轨道(HOMO、LUMO).计算的结果表明,求得的HOMO、分子体积与logKow有很好的相关性:logKow=-0.8899 0.005865SR-0.1498HOMO,R=0.9700,s=0.1968,F=829.9,n=107.图3,表3,参9.     

烷烃分子距离连接性指数及与其物理化学性质的关系

从分子隐氢图中各原子间的距离与连接关系出发，提出了一种表征烷烃化合物分子结构特征的拓扑指数距离连接性指数L1。对2－9个碳原子饱和烷烃几种物理化学性质进行了定量构效关系建模，与现有的一些拓扑指数相比，该指数具有较好的结构选择性和性质相关性，并且计算更加简便。