分子結(jié)構(gòu)分區(qū)方法及在定量結(jié)構(gòu)-色譜性質(zhì)相關(guān)研究中的應(yīng)用.pdf

1、有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)定量相關(guān)的研究，實(shí)際上涉及化學(xué)學(xué)科一個(gè)根本性問題一即如何從物質(zhì)的化學(xué)成分與結(jié)構(gòu)出發(fā)定量預(yù)測其化學(xué)特性。定量結(jié)構(gòu).色譜性質(zhì)相關(guān)研究被廣泛用于預(yù)測和解釋各種有機(jī)物的氣相色譜保留值和氣相色譜響應(yīng)值等色譜性質(zhì)。以分子圖論為基礎(chǔ)的拓?fù)渲笖?shù)是定量結(jié)構(gòu).色譜性質(zhì)相關(guān)的研究中非常重要的一類分子結(jié)構(gòu)參數(shù)，但傳統(tǒng)的拓?fù)渲笖?shù)往往只反映了分子整體結(jié)構(gòu)信息而忽略了分子結(jié)構(gòu)特征的局部信息，同時(shí)滿足選擇性和相關(guān)性的也不多，且大多數(shù)拓?fù)渲笖?shù)只提供了

2、原子間連接的信息，不適于含異種原子及含多重鍵的化合物，因此，本論文從當(dāng)前定量構(gòu)效研究的發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，從化合物的分子結(jié)構(gòu)入手，提出和拓展了能反映分子整體和局部結(jié)構(gòu)信息且計(jì)算簡單、易于運(yùn)用的各種拓?fù)渲笖?shù)，通過化學(xué)計(jì)量學(xué)方法，建立了定量結(jié)構(gòu)-色譜性質(zhì)相關(guān)關(guān)系模型從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)各類有機(jī)物色譜保留和響應(yīng)性質(zhì)參數(shù)的準(zhǔn)確預(yù)測。論文主要涉及三個(gè)方面： 一.甲基烷烴色譜保留指數(shù)的預(yù)測(第二章)：昆蟲能產(chǎn)生大量包含21-37個(gè)碳原子的甲基烷烴，昆蟲身

3、體表面所含的這些特殊化學(xué)組分可能引起昆蟲相互間的攻擊或與性激素有關(guān)的活動(dòng)，確定它們的結(jié)構(gòu)對(duì)合成有效的昆蟲性誘劑就顯得十分重要。對(duì)這些烷烴最主要的分析方法是氣相色譜法和氣相色譜-質(zhì)譜法，但由于它們之間結(jié)構(gòu)差異很小，色譜峰常重疊，質(zhì)譜圖又很相似，難以從實(shí)驗(yàn)獲得準(zhǔn)確的定性數(shù)據(jù)，因此采用結(jié)構(gòu).色譜保留指數(shù)相關(guān)關(guān)系的研究對(duì)這些烷烴的分析具有重要意義。本文根據(jù)這些甲基烷烴的分子結(jié)構(gòu)特征及色譜分離機(jī)理，提出了分子分支指數(shù)MTI等分子拓?fù)渲笖?shù)，對(duì)207

4、個(gè)甲基烷烴的色譜保留指數(shù)作出了準(zhǔn)確預(yù)測。 二.對(duì)于取代烷烴RX化合物，可以看作是由烷烴RH的一個(gè)氫原子被極性基團(tuán)X(或鹵素原子)取代而成。RX與RH相比，RX有明顯的極性，因而R的性質(zhì)主要受三方面因素的影響：(1)烷基R(2)取代基X，(3)R與X的相互作用。我們稱之為取代烷烴性能的分子結(jié)構(gòu)分區(qū)處理方法?；诜肿咏Y(jié)構(gòu)分區(qū)處理方法，文中分別從烷基R和取代基X兩方面提取了分子極化效應(yīng)指數(shù)MPEI、修正的內(nèi)分子極化效應(yīng)指數(shù)IMPEIm

5、等能充分反映有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)特征的分子拓?fù)渲笖?shù)，建立了定量結(jié)構(gòu).色譜保留指數(shù)模型用于飽和酯、飽和及不飽和醛酮、各類含氧化合物、各類巰基化合物的氣相色譜保留指數(shù)的預(yù)測，色譜保留指數(shù)的預(yù)測值與其實(shí)驗(yàn)值較吻合，統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明預(yù)測模型穩(wěn)健可靠。(第三、四、五、六章) 三.各類有機(jī)化合物的氣相色譜校正因子的預(yù)測(第七章)：在氣相色譜定量分析中，不管是使用內(nèi)標(biāo)法還是使用歸一化法都需要引入校正因子，雖然校正因子可以通過文獻(xiàn)和實(shí)驗(yàn)得到，但文