芳胺毒性与其结构定量关系研究

目的：找出芳香胺对发光菌毒性作用的定量结构与毒性相关的QSAR表达式,为预测该类化合物的毒性数据提供一种可行的方法。方法：用量子化学MOPAC－AM1法计算化合物的结构参数,结合分子体积参数VX对毒性数据进行QSAR分析得出回归方程,即QSAR表达式。结果QSAR方程为-logEC50＝0．467＋0．352VX－0．0631μ＋0．00617△Hfn＝12　r＝94．02％S＝0．1085p＝0．001结论：从相关系数r＝94．02％可以看出完全可以用该方程预测胺类化合物的毒性,可用于评价芳香胺类的环境行为。     

基于QSAR和PCA方法的硝基芳烃综合毒性评价

化学品的风险评价与管理应该关注基于多种生物体效应的综合毒性。为了评价毒性数据稀缺化合物的综合毒性,以50种硝基芳烃为研究对象,收集了它们的多种生物毒性数据,建立了稳健的定量结构活性相关(quantitative structure-activity relationship,QSAR)模型,预测缺失毒性数据,解释了硝基芳烃的致毒机理——硝基芳烃与生物受体分子的亲电反应活性是决定其毒性的主要因素。然后应用主成分分析(principle componentan alysis,PCA)方法对基于QSAR模型计算获得的50种硝基芳烃的各种生物毒性数据进行分析,计算综合毒性因子(integrated toxicity index,ITI),对综合毒性因子进行QSAR分析,得到可直接由硝基芳烃结构参数预测综合毒性因子的单参数QSAR模型。结果表明,QSAR与PCA方法的结合可以成功地评价和预测硝基芳烃的综合毒性。     

硝基芳烃化合物对大型蚤的联合毒性

分别测定了2，4-二硝基甲苯(2，4-DNT)与5种硝基芳烃化合物对大型蚤的单一毒性及二元混合物的联合毒性，采用毒性单位法评价了硝基芳烃化合物对大型蚤的联合毒性效应．结果表明，5种二元混合物的联合毒性以相加作用为主，说明此类化合物可能是以相似的方式作用于大型蚤．     

硝基芳烃对隆线蚤的毒性作用及QSAR研究

得到２４种硝基芳烃对隆线蚤的半数有效抑制浓度值,其毒性由高到低的顺序为：二硝基氯苯〉二硝基苯〉二氯硝基苯〉硝基苯胺＝硝基氯苯＝硝基甲苯〉硝基苯酚〉硝基苯,其中１１种化合物对隆线蚤的－ｌｇＥＣ５０,以Ｉ,Ｘ－Ｅ１／２,∑σ,ΔＨｆ,－Ｅｌｕｍｏ,ｌｇｐ七种物理化学参数做ＱＳＡＲ计算,得出八种回归方程。     

三唑类农药对大型蚤急性毒性二维QSAR研究

测定了16个三唑类农药对大型蚤（D．magna）的48h急性运动抑制毒性活性pI50（-lg EC50）,并结合计算得到的各种量子化学参数建立了相应的QSAR模型,为预测具有相似结构化合物的pI50提供理论依据;同时希望通过建立各种预测模型,能够初步了解该类化合物对大型蚤的致毒机制,并从分子结构角度为设计合成高效低毒农药提供科学依据。     

方程a·(t-τ)＋bｘ·(t)＋cｘ(t-τ)＋dｘ（t）＝tｋ的部分解

采用待定系数法讨论了方程ａｘ·（ｔ－τ）＋ｂｘ·（ｔ）＋ｃｘ（ｔ－τ）＋ｄｘ（ｔ）＝ｔｋ的部分解，得到了在下列4种特殊情况下方程的解的表达式：(1)当ｃ＋ｄ≠0时；(2)当ｃ＋ｄ＝０，ａ＋ｂ－ｃτ≠0时；(3)当ｃ＋ｄ＝０，ａ＋ｂ－ｃτ＝０，ｃτ－２ａ≠０时；(4)当ｃ＋ｄ＝０，ａ＋ｂ－ｃτ＝０，ｃτ－２ａ＝０时.     

取代芳烃化合物电子结构与其对发光菌毒性关系的研究

应用量子化学半经验的MNDO方法计算了40个取代芳烃化合物的电子结构，探讨了化合物电子结构与其对发光菌毒性的关系．结果表明：(1)当化合物的分子极化度P、分子体积V、疏水参数logP较大时具有较大的水溶性和脂溶性，因而化合物的毒性较大；(2)当最高占据轨道(HOMO)能级和最低空轨道(LUMO)能级较低时，化合物容易接受电子具有较大的氧化性，取代芳烃的毒性也随之增大；(3)取代基的吸电子能力越强，吸电子基个数越多，苯环的正电性越大，化合物的毒性越大．得到的QSAR方程为：-logEC50=-2．230 O．202P-0．366EHOMO，据此可预测取代芳烃化合物对发光细菌的毒性．     

取代芳烃对三种水生生物急性毒性的自相关拓扑研究

基于原子i的生物点价（δi^1）和自相关函数。建构自相关拓扑指数（^mB）及其逆指数（^mB，）．其中的^1B、^1B，与26种取代芳烃对3种水生生物急性毒性的线性方程如下：（1）发光菌：-lgEC50=2．1843＋0．0203^1B-0．0080^1B′，R=0．9581 （2）大型蚤：-lgEC50=2．1980＋0．0193^1B＋0．0872^1B′，R=0．9667 （3）呆鲦鱼：-lgLC50=2．2633＋0．0247^1B-0．6280^1B′，R=0．9371以上的QSAR模型给出的计算结果优于文献方法。     

取代芳烃对剑尾鱼和稀有鱼句鲫的生物活性模型

非氢原子的原子参数（gi）定义为：ｇｉ＝（ｎｉ－１）０．５·ｍｉ·（（ｔｃ）/（ｔｉ））αｉ－（－１）ｈｉ＋ｋｉ（１＋ｋ２ｉ）ｈβｉｉ.基于gi建构新的拓扑指数mL,并研究了含有-Cl,-OH,-NO2、烷基等基团的取代芳烃急性毒性的定量构效关系（QSAR）.这些化合物对剑尾鱼、稀有鱼句鲫的半数致死浓度（-lg　LC50）与0阶指数（0L）的线性方程分别为：-lg　LC50=-0.949　9+0.030　60L,-lg LC50′=-1.165　8+0.035　40L,它们的计算值与相应实验值颇为接近.     

硝基苯类化合物对隆线蚤急性毒性的构效关系

摘要：采用标准实验方法测定了21种硝基苯类化合物对隆线蚤(Daphnia carinata)的48h半致死浓度值,结果lg(1／LCso)的范围在3．49—5．40之间;采用量子化学方法MOPAC6．0软件计算了分子最低空轨道能ELUMO,,分子最高占有轨道能EHOM0、范德华面积Svdw和偶极矩卢;通过毒性与结构参数的线性回归分析,得到方程lg(1／LC50)=一1．86ELUM0—0．44EHOM0—0．301gP一2．13(R。：0．85),且模型拟合效果很好．结果表明：所研究的化合物对隆线蚤的毒性主要与分子的轨道能有关;硝基苯类可以作为亲电试剂,在细胞内发生还原反应,从而产生潜在毒性更强的亚硝基化合物,而部分含有氨基和羟基的化合物,其毒性亦与疏水性有关．