贝叶斯规整化神经网络模型预测化合物分子的血脑屏障通透性

通过分子结构预测血脑屏障通透性是一个颇具挑战性的课题.建立了一个预测化合物分子的血脑屏障分配系数(logBB)的QSAR模型.该模型由表示分子大小、拓扑性质和脂水分配性质的QSAR参数组成.模型被用来预测52个化合物的血脑屏障分配系数,并通过测试集(从52个化合物种选取10个)进行验证,预测值-实验值的相关系数平方(R2)为0.974,均方差(MsE)为0.017 2.验证结果显示该模型大大优于传统使用的多元线性回归模型.因此,该模型可以用于预测药物分子和类似药物分子的血脑屏障通透性.     

有机物气相色谱保留指数的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δ_i 来分别代替拓扑距离以及顶点度v_i ,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烷烃、环烷烃、醇、酮和酯的气相色谱保留指数相关性, 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,该指数可望在定量结构- 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RAMP模型的ICM连续体拓扑优化方法

基于RAMP插值函数和独立连续映射(ICM)法,提出了一个新的拓扑优化模型. 模型采用不同参数RAMP插值函数对单元体积和单元刚度阵进行过滤识别. 与SIMP插值函数下的ICM拓扑优化模型相比,仅一、二阶导数表达式不同,拓展了优化建模方法并保证了优化求解算法的一致性. 通过拓扑优化数值算例对不同模型参数下的拓扑优化结果进行了对比分析. 结果表明,该方法适用于连续体拓扑优化建模.     

预测取代芳烃生物降解性的投影寻踪回归模型

计算了42种取代芳烃的WHIM描述子,分别采用多元逐步线性回归分析法和投影寻踪回归技术,对所研究化合物的生物降解性参数BOD值进行定量构效关系研究.逐步线性回归分析结果表明,三维分子描述子WHIM可以从分子的大小、形状、对称性和原子分布等方面全面描述整个分子的结构,取代芳烃的生物降解性主要与分子的形状、密度分布和对称性有关,并且受原子量、原子范德华体积及电子拓扑指数的影响.在逐步线性回归基础上构建了取代芳烃生物降解性的投影寻踪回归模型.由于采用了"审视数据-模拟-预测"这样一条探索性数据分析新途径,模型的稳定性和预测能力大大提高,决定系数R2为0.642,测试组平均相对百分误差为8.29%.     

量子拓扑方法对硫醇的定量构效关系研究

应用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31+G(d)水平上对20硫醇的分子结构进行几何优化和量化计算.将量子化学计算的部分结果引入分子的拓扑结构中,构建新型分子量子拓扑指数(QT),与计算所得的量化参数Gibbs自由能(G)、恒容摩尔热容(CV)一起描述硫醇的量子拓扑规律.QT指数不仅能有效地区分硫醇的分子结构,而且能较好的描述硫醇理化性质及色谱保留指数的变化规律.大部分所建模型的相关系数都大于0.99.本文对构建的模型采用留一法(LOO)进行验证,结果表明所构建的模型稳健、合理、有效,该方法有望在物质的QSPR/QSAR研究中得到广泛的应用.     

一个新的拓扑指数用于复杂化合物热容的预测

本文首先通过对分子图的顶点和边着色得到染色分子图,借助于相对键长和点价来分别代替拓扑距离和顶点度并结合分子图的邻接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。将该拓扑指数用于烷烃、不饱和链烃、芳烃及含硫化合物的热容的预测。得到了良好的结果,计算值与实验值相当一致。该指数可望在QSPR/QSAR研究中作为一个有用的分子参数而得到推广应用。     

聚合物重复单元结构与折光率的定量相关

对于各种不同的无定型均聚物,提出一个改进的QSPR模型来预测其折光率n,即以XUa,△fH0、△LHMo和Q±等4个描述符(其中XUa为有效均衡极化度,△fH0为生成焓,△LHMo为前线分子轨道中电子的跃迁能力,Q±是氢键作用,)对折光率n进行线性相关,得到相关系数r为0.9742和标准偏差s为0.016 4的良好结果.所用的4个描述符都直接从聚合物重复单元的结构计算得到.由该模型对95个聚合物的折光率进行预测,平均相对误差为0.959％.表4,参9.     

特征模型参数范围的计算

提出一种通过计算特征模型拓扑结构改变时的参数值确定参数范围的方法.方法针对的特征模型由一个关联参数和特征几何信息的几何约束系统和一个细胞元模型组成.细胞元模型将欧几里德空间分成准分离单元--由特征几何体的相交确定.该方法创建一个新的几何约束系统来将模型参数和细胞元模型中的拓扑实体关联起来.对每个依赖于可变参数的实体,特定的几何约束会使它退化.对约束系统求解就能得到关键参数值,从而确定参数范围.     

一个新的拓扑指数预测烃类化合物临界参数

通过对分子图的顶点和边着色得到染色分子图，并以相对键长和点价δi分别代替拓扑距离及顶点度，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烷烃、，烯烃、炔烃和芳烃临界参数的相关性，结果表明Xu指数与上述化舍物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。     

酚类化合物对硝化颗粒污泥活性抑制的预测模型

基于拓扑理论计算了16种酚类化合物的分子形状指数(mK)以及原子类型电性拓扑状态指数(En).应用多元线性回归及最佳变量子集方法,建立了这些拓扑指数与酚类化合物对硝化颗粒污泥活性抑制的定量结构-活性相关模型.该模型的传统判定系数R2为0.932,逐一剔除法的交叉验证系数R2cv为0.874,通过R2,F,R2Adj,R2cv,VIF,FIT等检验,证明该模型具有良好的稳健性和预测能力.     

拓扑指数在烃类化合物定量构效关系中的研究进展

拓扑指数是一种重要的分子结构数学描述符,在烃类化合物的定量构效关系(QSPR)研究中占有重要作用.本文主要从烃类化合物的物理化学性质、热力学性质和色谱保留指数三个方面,综述了近年来分子拓扑指数在烷烃、烯烃、炔烃、卤代烃中的定量构效关系的研究进展.     

分子价连接性指数对部分有机锡化合物的QSPR/QSAR的预测

在分子拓扑理论的基础上,根据分子中成键原子i的结构特征和所处的化学环境,提出了一个新的计算顶点原子价点价iTδ方法:iδT=[mi(zi+hi)+Σ(pi+hi)(pj+hj)]/[ni2(pi+hi)],以iδT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.研究表明,部分有机锡化合物的理化生物活性与分子的大小、形状、支化度的因素有关,且新模型物理意义明确,计算简便,对不同类型有机物的不同理化活性具有较好的估算和预测能力,计算值与实验值的吻合程度均优于相应文献的结果.     

基团距离参数和连接性指数对烷烃折光指数的拓扑研究

运用定量结构一性质相关技术研究了81个烷烃分子的折光指数与分子结构间的定量关系。利用原子特征值建构一种新的基团距离参数和连接性指数^mX。通过多元回归的方法建立了^mX与折光指数的定量结构性质相关模型。对烷烃折光指数的计算结果表明，估算值与实验值较为吻合，平均相对误差为0．17％。研究工作表明基团距离参数和连接性指数在一起使用可以更好地反映出烷烃的构效关系。     

有机磷杀螺增效剂在不同土壤中的吸附作用

有机磷杀螺增效剂可对日本血吸虫中间宿主钉螺有杀灭增效作用,其进入环境后可被土壤或其他生物吸附,对生态系统具有潜在的危害。测定和比较了16种有机磷杀螺增效剂在东北黑土及安庆宿县黄棕壤2种土壤中的有机碳吸附系数(KOC),应用碎片分子连接性指数(FMCIs)和线性溶剂化能参数(LSERs)对其进行了定量结构-性质相关(QSPR)分析,得到了几组预测效果较好的模型。由FMCIs得到的方程,具有较好的相关性,应用LSERs得到的方程,具有较少的描述符,且描述符具有一定的物理意义,预测模型的建立可为该类化学品生态风险评价提供基础数据。     

氯代芳烃脱氯速率常数的QSPR研究

测定钯／铁催化还原水中８种氯代烃的反应速率常数,以ＰＭ３算法计算了表征氯代芳烃分子结构的量子化学参数,并用一元回归分析对氯代芳烃的分子结构与与其催化还原脱氯速率进行了定理结构－性能相关研究。     

拓扑指数法在QSPR研究中的应用

目前拓扑指数方法在定量构效关系(QSPR)研究中属活跃领域。简述了Wiener指数、Ran dic-Kier指数、Hosoya指数等拓扑指数,介绍了拓扑指数在定量构效关系研究、物化性质研究、药物设计研究、环境污染预测等方面的应用。表明拓扑指数法在QSPR研究中取得显著效果,具有良好的应用前景和实用价值。     

染料分子与牛血清蛋白相互作用的研究

应用定量结构-性质关系技术,通过对染料分子与牛血清蛋白的增强共振散射光谱的分析,研究了它们之间的相互作用.经过遗传算法对染料分子结构描述符的筛选,针对最大散射波长及其强度,分别采用了3个及6个染料分子结构描述符建立了两个定量结构-性质关系模型,进而推测染料分子与牛血清蛋白主要为分子间非化学键作用,染料分子被吸附于牛血清蛋白的表面.     

部分有机锡化合物定量结构-性质关系研究

应用偏最小二乘（PLS）算法,采用量子化学PM3算法计算得到的量子化学参数,得到了部分有机锡化合物的正辛醇－水分配系数（logKow)的定量结构－性质关系（QSPR）模型。应用该模型,可以对其他有机锡分子的logKow进行初步预测。影响有机锡分子logKow大小的主要因素是分子的大小;相对分子质量较大的分子,其logKow值较大,此外,分子最高占据轨道能（Ehomo)对有机锡化合物logKow的大小也有一定的影响;Ehomo较大的分子,其logKow值也较大。     

钡铁氧体的太赫兹时域光谱

利用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备了钡铁氧体和Al 掺杂钡铁氧体样品, 并利用太赫兹时域光谱(terahertz time-domain spectroscopy, THz-TDS)对样品进行了测试. 结果表明, 样品吸收谱在 0~1.2 THz 频段内随着频率的增大而增大, 钡铁氧体的折射率随频率的增大而减小; Al 掺杂的钡铁氧体样品的折射率随频率的增大而增大, 且Al 的掺杂导致钡铁氧体THz波段的折射率减小.