3-溴香豆素磺酰脲类化合物降血糖活性的定量构效关系研究

研究了3-溴香豆素磺酰脲类化合物降血糖活性与化学结构之间的关系,为进一步设计合成该类化合物提供理论依据。研究方法是首先选择14个化合物进行药效学研究,然后再对这些化合物利用MM2分子力学计算有关结构参数并进行定量构效关系研究,研究结果表明3-溴香豆素磺酰脲的降血糖活性与化合物的最小能量呈负相关,初步结论是该类化合物脲基取代基为脂肪基时,化合物的能量相对较小,降血糖活性较高。     

多氯联苯热力学性质的构效关系

通过计算二噁英类化合物多氯联苯（PCBs）217种分子的定位指数和基团对应指数,以这些分子的热力学性质的文献值为建模样本,运用多元线性回归方法建立了多氯联苯的标准熵（S0）、标准焓（H0）、标准自由能（G0）、分子总能量（ET）、热能校正值（Eth）、零点振动能（Ezpv）及恒容热容（Cv0）等热力学性质的定量结构-性质相关方程,相关系数均在0.99以上。这些模型能较好地解释多氯联苯热力学性质的递变规律,而且相关系数高,稳定性好,预测能力强。采用留一法对模型稳健性进行了检验,得到的预测模型对另外一些多氯联苯分子的热力学性质进行预测,预测结果和文献值基本吻合。     

多氯联苯醚热力学性质的定量构效关系

多氯联苯醚（PCDEs）是环境持久性污染物,通过计算多氯联苯醚（PCDEs）所有209种可能分子结构原子的特征值,利用分子图形学技术获得了新的连接性指数-定位对应指数,采用一元线性回归方法建立了PCDEs的分子平均极化率（α）、标准焓（H0）、自由能（G0）、恒容热容（C0V）和标准熵（S0）的定量结构-性质相关模型,相关性良好（r >0.99）,估算的相对平均误差分别为1.02%、0.48%、0.48%、0.22%和0.90%.利用jackknifed法检验模型的稳定性和预测能力,jackknifed检验的相关系数均在0.99以上,这些模型能较好地解释PCDEs热力学性质的递变规律,而且稳定性好,预测能力强。     

高聚物分子定量构效关系的研究与进展

综述了国内外研究高聚物分子定量构效关系(QSAR)的发展;介绍了研究分子定量构效的3种数学模型的统计方法:逐步多元回归分析法、人工神经网法和偏最小二乘法;重点介绍了多维定量构效关系,同时简要介绍了分子等值面图以及QSAR/QSPR在研究表面活性剂中的应用;最后展望了分子构效的应用前景。     

人工神经网络研究取代芳烃的定量构效关系

采用误差反传前向人工神经网络（artificial neural network,ANN）建立了24种取代芳烃的结构与其对发光菌的急性毒性之间的定量关系模型（ANN模型）。以24种取代芳烃的量子化学参数作为输入,急性毒性作为输出,采用内外双重验证的办法分析和检验所得模型的稳定性和外部预测能力。所构建网络模型的相关系数为0.9834、交叉检验相关系数为0.9780、标准偏差为0.11、残差绝对值≤0.33,应用于外部预测集,外部预测集相关系数为0.9955;而多元线性回归（multiple linear regression,MLR）法模型的相关系数为0.9786、标准偏差为0.12、残差绝对值≤0.36,外部预测集相关系数为0.9904。结果表明,ANN模型获得了比MLR模型更好的拟合效果。     

多溴联苯醚理化性质的定量构效关系

为研究多溴联苯醚(PBDEs)理化性质,提出其分子中顶点原子(基团)特征值(δi)新的计算方法,并在修正的距离矩阵基础上构建了拓扑距离特征定位指数(T);采用文献程序软件和Gaussian 03程序软件分别计算,得到其分子电性距离矢量(Mt)和多种量子化学参数。用最佳变量子集回归方法建立了相关参数与PBDEs的色谱保留时间(RRT)、正辛醇/空气分配系数(lgKOA)和298 K超冷流体蒸气压(lgPL)的3个定量构效关系模型。模型复相关系数(R)分别为0.9953、0.9983和0.9982,逐一剔除法交叉验证相关系数(Q)分别为0.9948、0.9975和0.9975,标准偏差(SD)分别为0.0222、0.0754和0.0868,均优于前人的工作。研究结果表明,所建模型具有良好的稳健性和预测能力,拓扑距离特征定位指数对PBDEs性质的表征是有效的。     

多溴联苯醚理化性质的定量构效关系

为研究多溴联苯醚（PBDEs）理化性质,提出其分子中顶点原子（基团）特征值（δ_i）新的计算方法,并在修正的距离矩阵基础上构建了拓扑距离特征定位指数（T）;采用文献程序软件和Gaussian 03程序软件分别计算,得到其分子电性距离矢量（M_t）和多种量子化学参数。用最佳变量子集回归方法建立了相关参数与PBDEs的色谱保留时间（RRT）、正辛醇/空气分配系数（lgK_OA）和298 K超冷流体蒸气压（lgP_L）的3个定量构效关系模型。模型复相关系数（R）分别为0.9953、0.9983和0.9982,逐一剔除法交叉验证相关系数（Q）分别为0.9948、0.9975和0.9975,标准偏差（SD）分别为0.0222、0.0754和0.0868,均优于前人的工作。研究结果表明,所建模型具有良好的稳健性和预测能力,拓扑距离特征定位指数对PBDEs性质的表征是有效的。     

非离子表面活性剂构效关系的研究

使用量子化学及拓扑指数等描述符,建立了非离子表面活性剂浊点的定量结构性质关系模型(QSPR).这些描述符包括相对氧原子数RnO、最高占有轨道能量EHOMO、最低空轨道能量ELUMO、O阶Kier & Hall指数KHO、价连接性指数oJ和价键连通性指数Xo.最佳模型包括4类不同结构的直链烷基聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚和支链烷基聚氧乙烯醚等65种非离子表面活性剂,复相关系数R2=0.962,与现有的模型相比,精度有了很大的提高,而且应用范围也更广.     

多溴代二苯并呋喃/噻吩热力学性质的定量构效关系

多溴代二苯并呋喃(PBDFs)是剧毒环境污染物,主要来源于溴系阻燃剂的燃烧和高温裂解过程,其性质与其结构有关;多溴代二苯并噻吩(PBDTs)的结构与其非常相似。通过计算多溴代二苯并呋喃和多溴代二苯并噻吩254个分子的原子特征值,利用分子图形学技术获得了一种新的连接性指数——路径指数mP,采用多元回归分析方法建立了PBDFs的分子总能量(ET)、标准焓(H0)、自由能(G0)、标准熵(S0)和恒容热容(c0v)以及PB-DTs的标准焓(H0)、自由能(G0)、标准生成焓(ΔfH0)和标准生成吉布斯自由能(ΔfG0)的定量结构-性质相关模型,相关性良好(r20.995),利用Jackknifed法检验了模型的稳定性和预测能力,Jackknifed检验的相关系数r2均在0.995以上,对标准熵预测的相对平均误差为0.52%,预测结果和文献值基本吻合。     

小分子物质结构与熔点及蛋白亲和性定量构效关系研究

本文主要从对OSAR／OSPR预报能力比较、对大型分子数据库熔点QSPR分析等方面对小分子物质结构与熔点及蛋白亲和性定量构效关系进行研究与分析。通过分析使我们更能够了解各种构效关系,更能够对各种物质的了解。     

Prediction of normal melting point of pure substances by a reference series method

The “Reference Series” method of Shacham et al. is modified to enable prediction of normal melting point temperatures (T_m) of pure substances within experimental error level. A homologous series for which large amount and high precision T_m data are available is used as a “reference” series. To predict T_m for a “target” series quantitative property‐property relationships (QPPRs) are derived to represent the predicted T_m values of the “target” series in terms of the T_m values of the reference series. Two QPPRs are necessary in order to match the odd and even carbon number (n_C) oscillations of T_m in the low n_C region. In the high n_C region, the QPPR is adjusted to represent correctly the asymptotic behavior of T_m. It is shown that the method is very useful for consistency analysis of T_m data and enables a reliable prediction of T_m in both the low n_C and the high n_C regions. © 2013 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 59: 3730–3740, 2013     

咖啡因熔点的测定

利用差示扫描量热仪(DSC)测定了咖啡因晶体的熔点，得到其熔点值为238．35℃，与文献值相差1～3℃，效果良好。     

新型拓扑电负性指数模拟烃类物质闪点的标度

在距离矩阵的基础上采用原子的平衡电负性和相对键长校正含有多重键的化合物提出了两个新颖的拓扑电负性指数Y_C、W_C,结合路径数P3对92个碳氢化合物的局部化学微环境进行结构表征,并对化合物的闪点进行了QSPR研究。采用线性回归得到模型的复相关系数R和标准偏差S分别为0.9924和5.1799,模型实验值与计算值的平均绝对误差仅3.86K,相对误差1.46%。同时采用内部及外部双重验证的办法对所建模型进行检验,留一法（LOO）检验和训练集、检验集闪点的预测值和实验值较为吻合,结果表明模型具有良好的内部稳定性和外部预测能力。     

环价连接性指数与饱和烃沸点的QSPR研究

In this paper, according to the peak numbers of the nuclear magnetic resonance and the Randic embranchment degree (δi) of carbon atom i, the carbon atom‘s environment valence gi is defined as. gi =(ti δi)/2. The gi reflect the characteristic of each carbon atom, and as well as the conjunction detail of the carbon atom with other carbon atoms. So, the gi could distinguish better the chemical environment of each carbon atom in the molecule than δi. A connectivity index of environment valence (^mS) and its athwart index (^mS‘) are proposed based on the adjacency matrix and the carbon atom‘s environment valence gi. Among them, the ^0S and ^0S‘ include the characteristic and the connectivity of each carbon atom, the ^1S and ^1S‘ reflect the second conjunction between carbon atoms. Based on ^0S‘ and N (the number of carbon atom), a new structural parameter symmetry degree (N∝), is defined as. N∝ =[ (^0S‘s^0Sc‘) N]^2/3, and the N∝ reflect the size of the molecule as well as the symmetry of the molecule.The N∝, ^0S and Rn (the biggest ring‘s edge numbers of cycloalkanes) of 474 saturated hydrocarbons (216 paraffins and 258 cycloalkanes) were calculated and correlated with their boiling points. The best regression equation was obtained as follow: In ( 1056 - Tb ) = 6. 9480 - 0. 1040N∝ - 0. 008689^0S -0. 009614Rn 0. 01998Rm^0.5, n=474, R=0. 9989, F=52627, S=5.63K. The model was checked up by the Jackknife‘s method. It should have overall steadiness and could be used for predicting the boiling point of saturated hydrocarbons.     

有机物临界体积的定量构性

采用分子模拟和多元线性回归方法,研究了有机物临界体积的定量结构-性质关系(QSPR).基于121个临界体积数据中的108个样本点,得到一个临界体积模型(残余标准差11.80 cm3/mol,拟合度0.994 2).该模型含4个分子描述码,对训练组和测试组的平均估算误差分别为8.36cm3/mol(相对误差2.52%)和9.09 cm3/mol(相对误差3.05%).研究表明,分子体积、分子支链化程度以及分子表面的静电分布等定量结构参数可以有效地估算有机物的临界体积.     

质量连接性指数改进的基团贡献法预测咪唑类离子液体的熔点

离子液体（ILs）由于其优越的性能目前已成为多个领域的研究热点,但热力学基础数据的缺乏是其应用的障碍之一,除实验测定外,基团贡献等思想也为设计和筛选ILs提供了重要的性质预测方法。采用相对简单的质量连接性指数区分ILs不同基团的连接方式,在考虑离子液体的结构特征基础上利用相对成熟的基团贡献思想,建立了一个新的基团贡献模型用于预测咪唑类ILs的熔点。对121种咪唑类ILs熔点的预测结果的平均相对偏差为5.15%,方差检验所得的R2和RMSD分别为0.8686和相似文献   

低熔点聚酯合成工艺的研究

介绍了一种可用于纺丝的低熔点（１００ ～１３０ ℃） 聚酯的合成工艺。通过加入第三、第四组份降低聚酯的熔点,并使其具有良好的可纺性。     

脂肪族饱和一元醇沸点的QSPR研究

用碳原子取代醇中的氧,构造出极性很小、结构和原化合物相似的分子。根据分子中碳原子i的核磁共振峰数,提出碳原子的特征值ti=1 ∑hij,并在邻接矩阵的基础上,建立该化合物的连接性指数mT,mT=∑(t.it.jtk.…)0.5,其中0T=∑(ti)0.5。考虑到—OH对醇沸点的影响,对0T进行修正,提出改进的连接性指数T=0T (δi-1)-0.5。T、距离参数L与119种脂肪族饱和一元醇的沸点具有良好的相关性,相关系数为0.995 2。该数学模型为预测脂肪族饱和一元醇的沸点提供了有效的方法。     

PET切片熔点差示扫描量热法测试的改进

针对PET熔点测试差示扫描量热法曲线中出现的熔融峰上的峰干扰,从热历史的研究和消除进行实验,找出了方法中所规定的测试熔融最高温度不能完全消除一些样品的热历史问题,并多方引证对消除热历史的熔融温度及方法的改进提出了建议。