脂肪族硝基含能化合物撞击感度的QSPR研究

基于定量结构-性质相关性(QSPR)原理,研究脂肪族硝基化合物撞击感度与其分子结构间的内在定量关系.应用遗传函数算法筛选出与撞击感度密切相关的6个参数作为分子描述符;采用多元线性回归方法建立基于该6参数的脂肪族硝基化合物撞击感度预测模型.分别采用内部验证及外部验证的方式对模型性能进行验证,研究结果表明模型具有较高的稳定性、预测能力及泛化性能.     

硝基芳香族炸药的分子结构和撞击感度关系研究

计算并分析了18个三硝基芳香族炸药分子的原子化能以及原子化能与分子的电子结构能的比值与撞击感度的关联关系,进一步确证二级炸药分子结构性质与其撞击感度之间的相关性.结果发现分子的原子化能与撞击感度之间没有关联关系,而其原子化能与分子结构能的比值与撞击感度之间存在非常明显的线性相关性,而且分子结构的化学分类以及结构的对称性对这种关联关系有显著影响.同时进一步把研究结果与相关的文献进行分析比较,发现原子化能与分子结构能的比值与撞击感度之间存在线性相关性,这种相关性与大量文献报道的炸药分子最弱键的键离解能与撞击感度的相关性在理论意义上是可以相提并论的,前者对于问题的分析更显具体和细致.     

超细RDX爆轰感度与撞击感度、摩擦感度的研究

采用纯超细RDX与工业RDX ,以及以超细RDX和工业RDX为主体、采用相同配方和制备工艺制取的高分子粘结炸药对比的方式 ,在相同的实验条件下 ,对撞击感度、摩擦感度、爆轰感度进行了测试和研究 ,得出超细RDX无论是纯品还是高分子粘结炸药 ,其撞击感度、摩擦感度均低于工业RDX ,而爆轰感度优于工业RDX的结论。     

取代芳烃对蝌蚪的急性毒性的拓扑研究

以蝌蚪为模型生物，测定了部分取代芳烃类化合物在静态实验系统中的24h急性毒性效应．应用Matlab程序计算了化合物的价分子连接性指数和电拓扑指数，建立了化合物的生物毒性（-1gLC50）与^0x^v，E1，E17的最佳相关模型：-1gLC50=0．109＋0．640^0x^v-0．609E1—0．099E17（R=0．942，F=41．777，x=0．3441）．该模型经Jackknife检验，具有可靠性与稳健性．为定量评估和预测该类化合物的生物毒性提供了理论依据     

邻苯二甲酸酯类化合物生物降解的拓扑研究

计算了9种邻苯二甲酸酯的两类拓扑指数值:一是基于原子类型特征的电性拓扑状态指数(En);二是分子拓扑图邻接矩阵衍生的分子连接性指数(mχvt).这些拓扑指数被用于关联9种邻苯二甲酸酯的生物降解速率常数(Kb)及半衰期的自然对数(ln t1/2),经向后逐步回归与偏最小二乘法,建立它们的定量结构─生物降解相关(QSBR)模型,其四元最佳方程的相关系数的平方(R2)依次为0.995, 0.986.这两个方程的平均估算误差接近实验误差,并通过Jackknife的逐一剔除法证明有良好的可靠性与稳健性.结果表明,这些模型能够较好地解释邻苯二甲酸酯的生物降解性的递变规律.     

多硝基炸药撞击感度与分子特征量关联度的BP神经网络方法研究

引入神经网络BP算法研究了36种炸药分子的撞击感度与其分子特征量间的关联关系.所有分子的特征量均采用DFTB3P86/6-31G**方法计算所得.共设计了8个不同的输入方案,训练和预测结果表明,在均方误差允许范围内(0.6245-4.4900),网络是可靠的.同时,含特征量(HOMO-LUMO)*BDE的方案训练预测结果最理想,说明在网络结构和训练参数基本相同的情况下,(HOMO-LUMO)*BDE与撞击感度的关联度最强,仅次于它的特征量是(HOMO-LUMO).     

32个三硝基芳香族炸药分子的原子化能与其撞击感度的关系研究

窗口傅里叶变换和S变换都是常用的时频分析技术．窗口傅里叶变换采用大小固定的时频分析窗口对信号在时域和频域进行处理．S变换采用受到信号瞬时频率控制的可变窗口对信号进行分析,它集合了窗口傅里叶变换和小波变换的优点．论文对比分析了基于“脊”处理思想的二维（2-D）窗口傅里叶和2-D Ｓ变换在基于结构光投影的光学三维面形测量中的应用．推导了他们用于条纹图相位场计算的表达式,并对比了他们的三维重建效果．模拟和实验都表明：基于“脊”处理的二维S变换方法比二维窗口傅里叶变换方法有更高的相位提取精度,即使分析严重噪声污染     

不饱和烃理化性质的分子拓扑研究

定义原子特征值g_i=Z_i~u(n_i-1) h_i,由g_i建构新的价连接性指数~nM=∑(g_i·g_j·g_k…)~(0.5)。其中,0价指数~0M=∑(g_i)~(0.5),1价指数~1M=∑(g_i·g_j)~(0.5),并以此为参数研究了不饱和烃(包括烯烃、炔烃、烷基苯)的标准生成焓、标准生成吉布斯能、标准规定熵等一系列的理化性质,提出了一个通用的关系式:p=a b~0M c~1M。它们的相关系数均大于0.99,表明该指数有望在QSPR研究中作为一个新的参数而获得推广应用。     

多硝基芳香族化合物的静电火花感度与分子的电子性质的关系

主要研究多硝基芳香族化合物的静电火花感度与分子的电子性质的关系。应用密度泛函理论,在B3LYP/6-311G(d,p)水平下对分子进行几何结构的全优化和频率计算,建立了静电火花感度与最低空轨道能级、硝基所带的电荷、芳香环的个数以及芳香环上某些取代基的个数之间的关系式。试验组的17种化合物和测试组的11种化合物,通过该关系式计算得到的静电火花感度值与试验值十分合理的接近。因此,该方法可用来预测多硝基芳香族化合物的静电火花感度。     

关于含能材料硝胺撞击感度的研究

作者在利用Gaussian 98DFTB3P86/6-31G**水平研究了36种炸药分子的撞击感度与其分子结构关系并取得较好结果的基础上,又对33种硝胺炸药分子,仍采用人工神经网络方法进一步研究了撞击感度与分子结构特征量的关联关系.结果表明,所实验的硝胺其含特征量△E(原子化能)的输入方案预测结果最理想,即△E与撞击感度的关联度最强,说明△E可作为预测其撞击感度的标志性指标.     

分子连接性指数与烯、炔烃热力学性质的QSPR研究

在分子拓扑理论基础上，针对不饱和键，提出一个计算有机物分子中成键原子δi^z的新方法，以此建构了一个新的分子连接性指数^mχ^z，用其中的^0χ^z及碳原子数N与50个烯烃、21个炔烃的热力学性质-△rHm^-(g)，sm^-(g)，△rGm^-(g)关联，相关系数分别为0．9988，0．9996，0．9930和0．99998，0．99993，0．9997．取得满意的结果，为预测同类化合物的热力学性质提供了一种有效方法．     

脂肪醇的密度与其分子结构间定量关系的探讨

从脂肪醇分子结构出发,构造了能描述脂肪醇同分异构的分子距边矢量（ＭＤＥ） 。进而探讨了脂肪醇同分异构体的密度与其分子距边矢量的定量关系。对７３ 个脂肪醇同分异构体的计算结果良好：平均绝对误差为３．７６ｋｇ／ｍ３ ,平均相对误差为０ ．４６ ％ ,分子建模和定量预测结果表明密度的计算值与实验值吻合较好。     

混配配合物的相对稳定性与分子电性拓扑状态指数的关系

本文对Ｃｕ￣（２＋），Ｎｉ￣（２＋），Ｃｏ￣（２＋）的５７种ＭＡＢ型氨基酸三元配合物的相对稳定性△ｌｇＫ值与配体Ａ，Ｂ的未配位末端基团的Ｈａｌｌ电性拓扑指数平均值Ｓｅ相关联，发现对固定中心金属时，△ｌｇＫ与Ｓｅ之间存在良好的线性关系，其线性相关系数达到０．９７．从而提出了应用配体的电性拓扑指数预示其配合物稳定性的可能性．     

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.     

取代苯酚和取代苯甲酸生物降解性的拓扑学

以电性拓扑指数（Ei）、改造的电性拓扑指数（EEi）及电性距离矢量（Mk）表征30种取代酚类和取代苯甲酸类化合物的分子结构.其中EEi= Ei+0.5Qj,Qj=3x-1.5y,x为化合物j中-OH的数目;y为化合物j中-COOH的数目.利用逐步回归方法建立了30种取代酚类和取代苯甲酸类化合物的生物需氧量（BOD）与3个参数（EE43,E28,M28）的数学方程：BOD% = 66.121-3.594EE43+57.028E28-15.049M28,其相关系数（R）为0.900,它们的计算值与其实验值基本吻合.经Jackknife的逐一剔除法检验,方程具有良好的稳健性与预测能力.该方程揭示了影响取代苯类化合物生物降解性的本质因素.     

分子的结构矩阵及其与物性的相关性研究

继分子拓扑图的距离矩阵、邻接矩阵之后,创建了分子的结构矩阵。借助于分子的结构矩阵建立了预测化合物性质的数学模型,并预测了醇类化合物、手性有机酸的色谱保留指数以及氯代苯的辛醇/水分配系数。研究表明,分子结构矩阵既适合于链状化合物性质的预测,也适合于某些母体为单环和手性化合物性质的预测,与分子的距离矩阵和邻接矩阵相比具有较高的结构选择性。     

酯肪醛折光指数与分子结构间定量关系的探讨

用图论方法探讨了脂肪酸折光指数与分子结构的关系，提出一个既能表征脂肪酸结构性能关系又能预测折光指数的定量关系式。结果表明，脂肪酸折光指数计算值与实验值的一致性令人满意，平均误差０．１０２％．     

用投影寻踪方法建立准确的定量构性关系模型

用投影寻踪的方法搜寻理想的投影方向 ,以便使高维数据降维而发现数据中化合物的分类信息 .并利用这样的分类信息对样本进行分类建模 ,取得了理想的结果 .     

镧系元素物理化学性质的定量构效关系研究

系统地研究了影响镧系元素物理化学性质的各种因素,以镧系元素的鲍林电负性(Xp)、Miedema的价电子云密度(nws1/3)f、n组态电子间排斥能(Hr)、离子半径(r)、范德华半径(rw)、失屏参数(Rζ)、键参数拓扑指数(HE)以及Xp2、Rζ1/2、nws1/3.Rζ1/2等为参数(变量),使用最佳子变量集算法,对18种镧系元素物理化学性质进行了关联.得到的结果是满意的.最佳子变量集算法可用于变量筛选,适用于复杂的定量构效关系研究.