氯代芳烃化合物的分子结构——生物活(或毒)性的定量关系

为了提高氯代芳烃化合物对生物活(或毒)性预测精度和能力.基于分子中成键原子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δwi方法:δw i=(1+0.5 ln k-0.5Cl)×mi(Zi-hi)+∑(Li[×Lj])/n2i(Li{+hi}),以δY i为基础构建了价连接性指数mWt,通过逐步回归法筛选最佳参数,建立了14个相关方程.结果表明:2D(Two-dimensional)指数mWt和3D(Three-dimensional)指数QC具有良好的结构选择性和生物活(或毒)性相关性,模型具有良好的稳定性和预测能力,可用于预测其它取代芳烃的生物活(或毒)性.     

用氯代苯、烷基酚和醇类化合物气相色谱保留指数预测其生物活(毒)性

构建了从氯代苯、烷基酚和醇类化合物气相色谱保留指数RI预测其生物活(毒)性-lgCi的公式.研究了这3类衍生物在不同极性固定柱上测得的气相色谱保留指数RI预测其生物活(毒)性-lgCi的准确性.得出了弱极性固定柱上测得的气相色谱保留指数RI更能准确地预测其生物活(毒)性-lgCi,从而为有机化合物的生物活(毒)性测定和预报提供了一种简便易行的新方法.     

氯代烷烃的拓扑结构与Kovats指数的QSPR研究

本文应用拓扑指数法研究氯代烷烃化合物的色谱保留指数,并通过多元回归分析得到其拓扑结构与保留指数的良好的相关性,当测得某一有机物的保留指数时便可估计其结构特征,从而为氯代烷烃化合物的色谱定性分析提供了可靠的信息.     

氯代芳烃及其衍生物定量结构-色谱保留值的相关性研究

根据分子中原子的特性和连接性,将分子中原子i的特征值定义为iQδ.由iQδ建构了修正的拓扑定位指数mQt,mQt具有很强的结构选择性,且计算简单.用逐步回归法分别建立氯代芳烃及其衍生物在不同色谱柱上(SE-30/160℃、SE-30/100℃、CW 20M/100℃、DB-5、SE-54、OV-101)的色谱保留值与mQt的QSRR相关模型,各样本总体所建模型的相关系数均在0.97(R≥0.99(54.55%),0.95≤R<0.99(45.45%))以上.结果表明:该模型能较好解释氯代芳烃及其衍生物的色谱保留值的递变规律,而且模型的相关系数高、预测能力强、可靠性和稳健性好.     

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。     

氯代苯生物活性的分子拓扑研究

基于元素的Pauling电负性、原子成σ键的电子数,原子直接键连的氢原子数目和原子在形成离域π键时所提供的Pz电子数,定义了一种原子点价公式,构建了分子连接性指数.研究了氯代苯对呆鲦鱼急性毒性、鲤鱼毒性、大型蚤毒性、鱼毒性、蝌蚪毒性、酵母菌毒性、呆头鱼毒性等生物活性同其分子连接性指数的相关性.结果表明:分子连接性指数具有良好的结构选择性和性质相关性,可用于预测氯代苯的生物活性.     

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.     

氯代芳香化合物生物降解及其分子遗传学研究进展

氯代芳香化合物长期存在于环境中,是一类具有毒性、致突变、致癌等特性的环境污染物.介绍了降解氯代芳香化合物的微生物,综述了氯代芳香化合物的主要降解途径,以及起关键作用的酶和分子遗传学等方面的研究进展.     

氯代邻羟基苄基氨基酸的合成、表征及活性研究

以5-氯水杨醛为原料,分别与10种L-α-氨基酸反应,首先制得氯代水杨醛缩氨基酸类席夫碱(2),进而用硼氢化钠还原,制得10种氯代邻羟基苄基取代氨基酸化合物(3),化合物的结构经IR,1H NMR表征确证.抑菌活性测试表明,氯代邻羟基苄基取代氨基酸类化合物(3)在质量浓度为0.05%时,部分化合物具有抑菌效果.构效分析表明,当氨基酸侧链上连有羧基时,化合物对大肠杆菌的抑菌性较好;当氨基酸侧链上含有芳环或杂环时,化合物对白色念珠菌的抑菌效果较好.     

氯代苯酚类衍生物对水生物发光细菌的定量结构—活性关系研究

应用PM3量子化学方法和分子连接性指数拓扑理论,进行了氯代苯酚类化合物对水生物发光细菌的半致死量之间的定量结构-活性相关（QSAR）研究,QSAR模型表明,化合物分子体积效应对毒物靶分子的作用呈一定的相关性,体现在其与^1X^v和分子的平均极化率α呈正相关性,而与分子的最低空轨道ELUMO呈负相关性,所得的最显著的相关模型为-logEC50=-1.82532 0.04678α。     

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指数与上述化合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。     

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。     

卤代苯的拓扑指数及毒性构—效关系

根据分子拓扑指数理论,提出了表征卤代苯结构的新拓扑指数XIZ和YZ,并用它们研究了卤代苯化合物对生物的毒性,建立了相对应的定量结构—毒性相关方程,研究结果表明：相关性能良好,标准偏差小,为该类化学品的环境危险性评价提供了依据。     

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.     

氯代有机化合物的结构与发光菌毒性的定量构效关系

运用HypeChem7.0软件,采用从头算(ab initio)的3-21G基组对80个氯代有机物化合物的量子化学参数进行计算,将计算得到的量化参数作为描述符引入QSAR研究,用多元线性回归法建立了80个氯代有机化合物(包括脂肪族、苯、甲苯、酚和胺的氯代物)对发光菌毒性的预测模型,相关系数R=0.952,并根据模型对化合物的结构与急毒性的作用机理进行了分析.     

单氯代苯酚在惰性和催化电极上的 电还原脱氯机理研究

选取邻氯苯酚、间氯苯酚和对氯苯酚为目标污染物,采用循环伏安法(CV)考察其在惰性(玻碳,GC)及催化(Ag和Pd)电极上的电还原脱氯活性及机理,探讨污染物的分子结构对电化学还原脱氯过程的影响.结果显示,三种单氯代苯酚在GC电极上的电子转移系数(k值)均大于0.5,表明单氯代苯酚在GC电极上的C-Cl键断裂过程遵循分步离解电子转移机理.而在Ag和Pd电极上,单氯代苯酚的还原峰电位出现显著正移,显示出其对单氯代苯酚具有极强的电催化脱氯活性.同时,催化(Ag和Pd)电极上的k值远远小于0.5,表明C-Cl键的还原裂解遵循同步离解电子转移机理.研究进一步显示,三种单氯代苯酚的电催化脱氯活性遵循对氯苯酚>间氯苯酚>邻氯苯酚的顺序,这主要归因于空间位阻效应,致使处于邻位的氯原子最难与电极表面结合;三种单氯代苯酚的最低未占分子轨道能(ELUMO)的大小为:邻氯苯酚>间氯苯酚>对氯苯酚,表明其还原脱氯的难易程度遵循相反的顺序.最后,基于单氯代苯酚的分子结构特性,选取ELUMO作为结构参数,成功建立了其与电还原脱氯活性间的良好线性自由能关系(LFERs).     

改进的价连性指数用于烃衍生物标准生成焓的研究

对分子价连接性拓扑指数中杂原子价点价δi进行了改进,重新定义了一个价点价δi^h。并用δi^h构建的新价连接性拓扑指数^nX^h(n=0,1,2,3,…,n）中0价、1价、2价连接性拓扑指数研究了烃衍生物标准生成焓－△fHm(g)^θ与其之间的相关性,相关系数均在0．99以上。δi^h和^nX^h具有物理意义明确、计算简便等优点。     

烷烃、醇、醚的定量结构与保留相关性(QSRR)研究

在邻接矩阵的基础上 ,建立一种新的连接性指数 mL =∑(δi·δj·δk·… ) 0 .5,其中 :0 L =∑(δi) 0 .5,1L =∑(δi·δj) 0 .5,并计算了 146个有机分子的0 L、1L值 .发现 mL不仅对这些化合物具有良好的结构选择性 ,而且与其气相色谱保留指数RI具有很好的相关性 .     

量子化参数和分子价连接性指数对脂肪醇的QSPR/QSAR的相关性研究

根据分子中成键原子i的结构特征和所处的化学环境,新定义了原子i的点价δAi,以价连接矩阵为基础构建了新的结构信息价连接性指数mA,并与量子化参数Qc结合,利用线性回归技术分别建立59个脂肪醇化合物的mAi和Qc与这些物质的QSPR/QSAR相关关系模型.新模型物理意义明确,计算简便,对脂肪醇化合物不同理化活性具有良好的估算和预测能力,复相关系数R＞0.99,计算值与实验值均较好的吻合.     

四种氯代苯化合物对鲫鱼肝脏中超氧化物歧化酶活性的影响

为阐明环境中氯代芳烃污染物对水生生物的危害，选择了我国的重要淡水经济鱼类——鲫鱼，暴露于4种在工业废水中普遍存在的氯代苯化合物（氯苯，1,3-二氯苯，1,4-二氯苯和对氯甲苯），在实验室条件下研究这4种氯代苯化合物对鲫鱼肝脏中超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响.实验结果表明，经4种氯代化合物染毒的鲫鱼体内的超氧化物歧化酶活性与空白对照组超氧化物歧化酶活性相比没有显著性变化，表明这4种氯代苯化合物并不通过产生氧化还原循环和活性氧直接对鲫鱼肝组织SOD活性产生影响.鱼体SOD活性作为4种化合物污染环境监测的生物标志物的适用性还需进一步研究.