定量构效关系在化合物毒性研究中的应用进展

定量构效关系在毒理学的研究和实践中发挥着重要的作用.综述了定量构效关系在化合物毒性研究中的应用进展.     

定量构效关系在化合物性质研究中的应用

概述了定量构效关系（QSPR/QSAR）的基本原理以及定量构效关系在化合物性质研究中的应用,重点介绍了定量构效关系在化合物毒性、水溶性和LogPow等方面的应用。     

基于定量构效关系的药物检测研究

定量构效关系以数学和统计学手段建立起化合物的化学结构与生物活性之间的定量关系。QSAR在化学与生物学之间架设起了一道桥梁。在探讨了几种定量构效关系方法的基础上,通过水杨酸镁的质量检测实验进行了应用分析,结果表明引入定量构效关系的实验分析结果可以起到补充、取长补短的效果,为建立更好的检测机制提供参考。这一研究对于化合物的分子结构性质数据的发展有一定的参考价值。     

硅烷偶联剂折光率的全息定量构效关系研究

建立了85个硅烷偶联剂折光率的全息定量构效关系(HQSAR)模型。当设置参数fragment distinction为“A、B、C、H、DA”、fragment size为“4～7”、holograms length为“151”时可建立最优HQSAR模型。采用外部测试集验证和留一交叉验证两种方法评估了模型的预测能力和稳健性。外部测试集验证的RMSRE、RMSEP、Q²_F3、CCC分别为0.916、0.013、0.924、0.936,留一交叉验证的RMSRE、RMSECV、q²_cv和R²分别为1.364、0.020、0.659和0.829。验证结果表明建立的HQSAR模型稳健可靠,可用于预测硅烷偶联剂的折光率。此外,通过所得HQSAR模型的分子贡献图可知,硅烷偶联剂中苯基和氧原子上长链烷基的存在会提高折光率。     

多元定量构效关系;硫代氨基甲酸酯杀菌除草活性研究

研究了多元定理构效关系的化学计量学方法。采用多元偏最小二乘回归算法对８０多种同 有杀菌和除草活性的硫代氨基甲酸酯进行了定量估计和预测，结果良好。     

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。     

应用定量构效关系（QSARs）预测有机化学品的理化参数

随着工农业生产的发展,化学品生产的种类和数量与日俱增。据统计全世界每天使用的合成化学品达7万余种,这些化学品在生产、运输、再加工、使用等过程中不可避免地要进入环境,造成严重的化学污染。1982年“经济合作与开发组织”理事会规定了化学品投产前最基本的安全评价项目(MPO),全面对化学品进行评价以确定是否可以     

磺胺类药物水溶解度的定量构效关系

为研究磺胺类药物的量子化学参数与其水溶解度之间的相互关系,通过从头算HF/6-31G(d)方法计算了六种磺胺类药物的多种量子化参数,选择七种量子化学参数应用SIMCA-P软件进行逐步多元线性回归分析,建立了磺胺类药物水溶解度的相关定量模型。所得回归方程相关性系数为R~2=0.867,相关性较好、可靠性较强。结果表明,碳碳键的最大键长L_(CC)为影响磺胺水溶解度的主要影响参数,电子空间广度RE为次要影响参数。     

唑类化合物密度的全息定量构效关系模型研究

唑类化合物是一种爆轰性能与密度相关的重要的能量材料, 建立了唑类化合物的密度的全息定量构效关系 (HQSAR) 模型。 模型参数选择为fragment size： “1 ～ 2”,fragment distinction： “A、 B、 H、 DA” 可建立最佳 HQSAR 模型。 采用两种常规验证技术, 即外部测试集验证和留一交叉验证 (LOO - CV) 来评估 HQSAR 模型的预测精度。 采用外部测试集验证和留一交叉验证两种方法对所建立模型进行了验证, 外部测试集验证中的RMSRE、RMSEP、MRE、Q²_F3、 ■和 Δr_m²分别为 0. 020、 0. 044、 2. 04% 、 0. 891、 0. 670、 0. 220。 留一交叉验证中的 RMSRE、RMSECV、MRE、 r_m²和 Δr_m²分别为 0. 043、 0. 070、 3. 20% 、 0. 602 和 0. ...     

人工神经网络用于氯代芳烃定量结构-活性关系研究

采用误差反传前向人工神经网络(Artificial neural network,ANN)建立了37种氯代芳烃的结构与其对孔雀鱼的急性毒性之间的定量关系模型(ANN模型)。以37种氯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,所构建网络模型的相关系数为0.996 5、交叉检验相关系数为0.991 1、标准偏差为0.04、残差绝对值≤0.18,应用于外部预测集,外部预测集相关系数为0.988 4;而多元线性回归(Multiple linear regression,MLR)法模型的相关系数为0.949 6、交叉检验相关系数为0.928 8、标准偏差为0.14、残差绝对值≤0.32,外部预测集相关系数为0.950 5。结果表明,ANN模型获得了比MLR模型更好的拟合效果。     

化学品鱼类急性毒性QSAR模型研究

为了管理化学物质的使用,需要用已知化合物的毒性来预测未知化合物的毒性。采用定量构效关系(QSAR)方法预测一系列环境化合物鱼类急性毒性(50%Lethal Concentration,LC50)。综述了QSAR的研究进展、方法体系、建模的数学方法、分子描述符,最后用辛醇/水分配系数法总结了119类化合物对鱼类急性毒性QSAR模型,对预测环境化合物鱼类毒害(LC50)提供重要价值。     

苯酚和苯胺类化合物对大型蚤毒性的QSAR

基于DFT-B3LYP方法在6-311G**基组水平上计算获得了36种苯酚和苯胺类化合物的量化和理化参数,采用最佳变量子集回归方法,建立苯酚和苯胺类化合物对大型蚤毒性与上述描述符参数的定量构效关系。结果表明所建三变量模型具有良好的预报能力和稳健性,化合物次最低空轨道能愈小,毒性愈大;化合物疏水性愈强,毒性愈大;化合物偶极距愈小,毒性愈强。     

苯砜基羧酸酯类化合物急性毒性的QSAR研究

采用密度泛函理论方法,在B3LYP/6 31G(d)水平下,计算了35种苯砜基羧酸酯化合物的量子化学参数。采用统计学软件Statistic 6.0进行多元线性回归,得到描述此类化合物对发光菌急性毒性的预测模型:-lgEC50=-0.01×P 1.92×q1-5.63×q10-0.087×μ 2.34,模型的相关性分析如下:R=0.92,r2ad j=0.82,F=40.96,q2=0.837。得到以下结论:苯砜基羧酸酯类化合物急性毒性随着亲水性的增强而减弱;分子越大,毒性越小;取代基的电负性越大,毒性越小。该研究为探讨化合物急性毒性的机理起到借鉴作用。     

人工神经网络用于三苯基丙烯腈衍生物的定量结构-活性关系模型

采用人工神经网络(ANN)BP算法探讨了24个三苯基丙烯睛衍生物的lg1/C(C为半致死浓度)与X位羟基指示数I、分子表面积SA和B环上原子净电荷之和QB之间的关系,以20个样本为训练集建立了定量结构-活性关系(QSAR)模型,其相关系数和标准偏差分别为R=0.9969和SD=0.0164,其余4个样本为测试集,得到R=0.9913和SD=0.1533;用多元线性回归(MLR)方法建立的QSAR模型R=0.9360,SD=0.3779。结果表明,ANN方法具有良好的预测能力,比MLR方法更精密。     

基于QSAR方法的离子液体毒性预测

离子液体因其极低的蒸气压、独特的溶解催化性能而备受关注,在许多领域展现出良好的应用潜力。但实现离子液体的工业化,离子液体的潜在毒性及环境影响也是重要的指标。针对离子液体的毒性性质,采用启发式算法筛选了5个影响离子液体毒性的关键参数,以离子液体对大肠杆菌（E. coil）毒性数据 MIC值作为研究对象,建立了40种咪唑类离子液体的定量结构-活性相关（QSAR）预测模型,使用外部测试集对模型进行了外部验证。结果表明,该模型具有良好的可靠性,可用于咪唑类离子液体的毒性预测。     

含氟聚吡啶酰亚胺的合成及性能研究

以4-(4-三氟甲基苯基)-2,6-双[3-(4-胺基苯氧基)苯基]吡啶(m,p-3FPAPP)作为二胺单体,3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)和2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)作为二酐单体,通过两步法成功的制备了3种含氟聚吡啶酰亚胺。利用FTIR、XRD、TGA、DSC、UV-vis以及溶解性测试对其结构和性能进行了表征。结果表明,所得聚合物都具有优异的溶解性能,玻璃化转变温度为234～259.3℃,5%失重温度为526.5～558.2℃,800℃下质量保持率为63.6%～64.7%,且聚酰亚胺膜在400～800 nm的可见光区间有很好的透过性能。     

氟化石墨的合成及应用研究

氟化石墨作为石墨的改性材料,在越来越多的方面得到了广泛的应用,也引起了许多科技工作者的兴趣。本文从氟化石墨的结构和性质入手,着重叙述了氟化石墨的各种合成方法和应用。     

反应挤出法制备含氟改性聚丙烯

接枝过程以线型等规聚丙烯（iPP）为原料,分别采用甲基丙烯酸三氟乙酯（FA-3F）、甲基丙烯酸十二氟庚酯（FA-12F）和甲基丙烯酸十七氟癸酯（FA-17F）为接枝单体,过氧化二异丙苯（DCP）为引发剂,通过反应挤出过程制备含氟改性聚丙烯。结果表明,长链含氟单体在接枝过程中更具优势,这可能与其较高的沸点有关;含氟单体的接枝度随单体加入量和引发剂加入量的增加均呈现出先迅速增加而后增加速度变缓的趋势,接枝效率则呈现明显的先增加后减少的现象;改性后聚丙烯的分子量大幅度下降,其中长链含氟单体在获得较高接枝度的同时尚保持较高的分子量,且其分布略窄。