拓扑指数X用于硫醇/硫醚的QSPR研究

通过对40余种硫醇/硫醚分子的拓扑结构特点的研究,定义了一种拓扑指数X,并运用回归分析方法研究了硫醇/硫醚的气态标准生成热Hf,298°、气态标准熵S298°、气态标准生成自由能Gf,298°、沸点TBP等多种物理化学性质与拓扑指数X的相关性,建立了定量结构-性质相关(QSPR)模型.结果表明,所建立的QSPR模型方程具有良好的稳定性和预测能力,较好地揭示了这些物理化学性质的变化规律.     

基于DFT与量子拓扑学的氯代二苯并呋喃QSPR研究

为了研究多氯代二苯并呋喃(PCDFs)在云杉针叶和飞灰表面的光解半衰期(t1/2)与其结构的定量关系,本文应用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31+G(d)基组上优化和振动分析计算了48种PCDFs的分子空间几何结构,得到其各原子之间空间拓扑距离,并建立拓扑空间距离矩阵.结合分子中各原子的支化度,应用原子平衡电负性对分子图进行着色修饰,得到量子拓扑指数XP1、XP2.采用偏最小二乘回归法(PLS)对48种PCDFs在云杉针叶和飞灰表面的t1/2进行模拟分析,分别得到2定量结构-性质相关(QSPR)模型,并用这种模型对t1/2进行预测,结果表明预测结果和实验值吻合较好.同时对QSPR拓扑模型采用留一检验法(LOO)进行测试,测试结果显示模型具有良好稳定性和较强的预测能力.     

用AM1法预测多氯代二苯并-对-二恶英类化合物的正辛醇/水分配系数

采用Chemoffice8.0中的MOPAC-AM1算法对75个多氯代二苯并一对-二恶英(PCDDs)化合物的6种量子化学结构参数进行计算,并将计算得到的分子结构参数作为描述符引入QSAR研究,运用多元逐步回归法建立了PCDDs的正辛醇/水分配系数的定量结构-性质关系模型(R2为0.966),并用t-检验对各变量进行了检验.检验结果表明,本模型的预测能力优于单苯环氯取代指数法和拓扑量子方法得出的模型.     

二噁(口英)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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 mχH(m =1,2 ,3,...,n) ,提出取代基原子距离熵 S指数 .用 mχH(m =1,2 )和 S研究二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 .0 5 ,P =0 .0 0 0 0 ) ,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 .     

脂肪族醛酮的定量构效关系研究

通过对脂肪族醛酮的分子结构特征及其沸点(BP)、摩尔折射率(MR)与其分子结构间关系的研究,应用键连接矩阵特征根(SX1CH、SX1CC)、立体效应指数(SVi)j等拓扑结构参数,用多元线性回归(MLR)方法获得了88个醛酮化合物的沸点及摩尔折射率与拓扑指数间良好的定量结构-性质相关(QSPR)模型,并定量解释了各参数对其性质的影响,回归方程的相关系数均大于0.99.统计分析结果表明了模型方程的适用性.     

碱土金属卤化物理化性质QSPR的研究

根据无机物成键原子的结构特征,提出用新的方法：δi^S=（mizi＋ziEi）/2ninj来计算无机分子中原子特征值δi^S,构建新的拓扑指数^mS.用^0S、^1S作为分子结构特征描述符,通过Statistica5.0软件进行多元线性回归,按照标准偏差取最小,相关系数取最大的原则,建立碱土金属卤化物的物理化学性质Pi与分子结构描述符（^0S、^1S）之间的定量相关方程,并对相关关系进行显著性检验.结果表明,新的拓扑指数对分子结构选择区分性高,具有比较高的相关性和精度,并且计算简便,物理意义明确,建立的各种方程得出的各种物理化学性质预测值与实验值之间能很好地吻合,比其他文献方法更具有广泛性.     

纳米管TUC_4C_8(S)和纳米环TC_4C_8(S)的拓扑指数

化合物、材料和药物的生物化学性质与其分子结构有密切的关联,通过化学拓扑指数的计算可了解化合物的性质.作为一类重要的化学参数,Szeged指数和修改的Szeged指数并广泛用于各类化学与制药学工程应用中.通过边划分方法,给出纳米管TUC_4C_8(S)和纳米环TC4C8(S)的若干基于距离的拓扑指数.     

多硝基芳烃撞击感度的电性拓扑研究

以原子类型电性拓扑态指数（Ek）表征多硝基芳烃的分子结构.通过多元线性回归及最佳变量子集方法建立多硝基芳烃撞击感度(lg H50)与电性拓扑态指数的五元线性相关模型(QSPR),其相关系数R为0.930,估计标准误差s为0.356.经Jacknnife检验,该模型具有良好的稳定性与预测能力.预测结果揭示影响多硝基芳烃撞击感度的主要结构因素为供电子基团-CH₂-,-O-,-NH₂以及吸电子基团=O,-Cl等5种结构碎片,它们与引发键C-NO₂离解能密切相关.因此,电性拓扑态指数可用于多硝基芳烃撞击感度的定量相关研究.     

烷氧基氯硅烷类化合物气相色谱保留指数与结构关系研究

在分子拓扑化学理论的基础上,根据分子中成键原子的结构特征和所处的化学环境,用分子中原子的平衡电负性对分子图进行着色,在距离矩阵的基础上结合分子中各原子的支化度构建一组新的拓扑指数NPm(m=1,2,3).利用多元线性回归技术建立了烷氧基氯硅烷类化合物的NPm(m=1,2,3)与这些化合物的气相色谱保留指数RI的定量结构/保留相关关系模型(QSRR),并用这种模型对烷氧基氯硅烷类化合物气相色谱保留指数进行预测,结果表明预测结果和实验值吻合较好.     

多氯联苯醚(PCDEs)的QSPR研究

以类原子的形式处理多氯联苯醚苯环上的基团(CH和CCl),构建分子的距离矩阵,以分子基团的均衡电负性对原子进行着色建立行矩阵,结合分子的距离矩阵和行矩阵,同时考查分子的相互间的作用情况,建立分子的结构参数——拓扑距离电负性指数.通过计算化合物的拓扑距离电负性指数(TDEI),以107种PCDEs理化性质的实验值为建模样本,建立了PCDEs的定量结构/性质相关(QSPR)模型,相关性良好.最后对107种PCDEs的三个理化性质进行了预测.     

卤代苯甲醚蒸汽压的定量结构-性质关系研究

采用密度泛函理论(DFT)方法,在B3LYP/6-31G*水平对134个卤代苯甲醚化合物的分子几何结构进行了全优化计算.基于计算得到的分子结构参数,运用多元逐步回归技术建立了卤代苯甲醚化合物蒸汽压的定量结构-性质关系模型,其相关系数为0.968,标准误差为0.258.采用留一的交叉验证和外部验证法对模型进行了验证.结果表明,所建立模型具有较好的预测能力和稳定性.经比较,所建立模型的预测能力优于采用Hartree-Fock(HF)法所得模型.     

氮化铝分子及氯化锂分子结合能的量子蒙特卡罗研究

通过量子蒙特卡罗方法(QMC)利用不同的密度泛函轨道对氮化铝分子及氯化锂分子的结合能进行研究.采用扩散蒙特卡罗方法(DMC)得到氮化铝分子的结合能为2.993 eV,氯化锂分子的结合能为6.694 eV.与其他理论计算相比较,更接近实验得到氮化铝和氯化锂分子的结合能(2.862±0.391 eV和6.646 eV).同时,利用密度泛函理论对氮化铝分子及氯化锂分子的结合能进行研究时发现,利用密度泛函理论计算得到的结合能范围跨度很大且非常不准确.另外,在利用量子蒙特卡罗方法的计算中发现,不同类型的密度泛函轨道对结合能的计算产生一定的影响,这就需要在利用量子蒙特卡罗方法进行计算时考虑轨道的选择.     

锆基非晶态合金的稳定性

设计了46个模拟非晶态合金SiC和ZrC的原子簇，在密度泛函理论（DFT）水平上，定义了原子簇的相对结合能RBE，依据RBE确定出平衡原子簇构型，并由此讨论了SiC增强剂的作用及SiC和ZrC相互转化的可能性．在平衡原子簇基础上更高精度的量子化学计算结果表明，Zr原子向C原子的电荷转移对ZrC层非晶态合金的稳定性有重要作用。     

含能材料LLM-105及其类似物生成热和稳定性研究

利用密度泛函理论(DFT)方法结合等键反应设计,在B3LYP/6-311G*水平上对LLM-105及其类似物的生成热进行了计算,并结合分子的电子结构讨论了目标物的相对稳定性.     

用量子化学参数预测烯烃聚合物介电常数

在B3LYP／6—31G（d）水平上对烯烃聚合物单体进行密度泛函理论计算，得到4个量子化学参数，即分子偶极矩（μ），分子中最低未占分子轨道能级（ELOMO），熵（S）及原子最负电荷q^-，并用来预测烯烃聚合物介电常数（ε）．误差反向传播的人工神经网络方法（BPANN）用来拟合介电常数与这4个参数可能存在的非线性关系．根据调整参数得到最佳网络模型结构为[4-1—1]，模拟值与实验值非常接近，训练集与测试集的均方根（rms）误差分别为0．430和0．321。     

咪唑啉缓蚀剂分子结构与缓蚀性能的量子化学分析

采用量子化学密度泛函理论,考察6种十一烷基咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能与分子结构的关系,通过前线轨道分布、Fukui指数、自然电荷分布以及分子中重原子对前线轨道贡献等分析缓蚀剂分子的反应活性位点.结果表明:咪唑啉类缓蚀剂分子与金属界面作用时,主要是咪唑环和亲水支链上的极性基团起作用,分子的活性位点主要分布在咪唑环及亲水取代基...     

白藜芦醇类似物热力学性质的构效关系

为了研究热力学性质的构效关系,选取了60种白藜芦醇类似物的热力学性质作为分析对象,引入了主量子拓扑指数{0P2,0P4,0P_3'}、{∑⁰P}。通过对比分析,兼顾模型的简洁性,确定{∑⁰P}为模型的基本自变量。结合正弦级数的特点,引入{sin(k∑0P)}(k=1,2,3…)到模型中期望消除残差。以调整判定系数最大(R²_adj)为目标,在控制变量多重共线性并兼顾变量最少的条件下,建立了各热力学性质构效关系模型。结果表明:引入sin(5∑⁰P)、sin(8∑⁰P)到模型中,能较好地消除残差,提高模型的预测能力,所有建立的模型的相关系数均大于0.99,甚至达到1。采用交叉验证方法对模型的稳健性进行了检验,并对样本外分子的热力学性质进行了预测,结果表明所建模型具有良好的稳健性和预测能力。     

6种氮氧化物的量子化学理论研究

利用量子化学密度泛函(DFT)方法在6-311++G(d,p)水平上对N2O,NO,NO2,N2O3,N2O4及N2O5等6种氮氧化物的分子结构、布居电荷、偶极矩、极化率、热力学性质等进行了优化计算.理论研究表明:计算结果与实验测定结果基本符合,误差较小.