24223.二維空間中苯環(huán)型化合物手性的圖論描述研究

1、Studv011GraphTheoreticalRepresentation’ofChiralityofBenzenoidsinTwodimensionalSpaceADissertationSubmittedtotheGmduateSchoolofHenanUniversityinPaIrtialFulfillmentoftheRequirememsfortheDegreeofMasterofScienceByZhaoTanfengS

2、upervisor：ProfZhangQingyouData：MaM2014摘要(1)二維分子手性研究為了研究二維空間的原子不對(duì)稱性與分子手性，在此研究中窮舉了二維空間中含3到11個(gè)苯環(huán)的苯環(huán)型化合物。在此這些苯環(huán)型化合物被看作平面內(nèi)簡(jiǎn)單連接的六元環(huán)，且不存在中空部分，即內(nèi)部區(qū)域完全為六元環(huán)所填充。由此產(chǎn)生了含357968個(gè)苯環(huán)型化合物的數(shù)據(jù)集，包括1400余萬(wàn)個(gè)邊界原子。鑒于原子的數(shù)量龐大，本研究并未簡(jiǎn)單地將這些原子分類為對(duì)稱的和不對(duì)

3、稱的，而是致力于開發(fā)原子不對(duì)稱性的定量圖論描述符?；诙S平面的分子特性，我們提出了權(quán)原子和來(lái)描述原子的不對(duì)稱性，并通過(guò)窮舉所得原子進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果表明權(quán)原子和的區(qū)分能力要優(yōu)于此前已經(jīng)報(bào)道的指數(shù)。在權(quán)原子和的基礎(chǔ)上，提出了權(quán)F指數(shù)來(lái)表征分子的定量二維手性。采用窮舉所得全部苯環(huán)型化合物進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果表明權(quán)F指數(shù)與整個(gè)數(shù)據(jù)集中分子的二維手性分類一致。進(jìn)一步的研究表明，權(quán)F指數(shù)優(yōu)于已有的指數(shù)。苯環(huán)型化合物擁有形狀多樣性，能夠通過(guò)擴(kuò)展來(lái)近似地表示

4、任意的二維形狀，因此我們提出的指數(shù)有潛力成為一種判斷分子二維手性的通用方法，這種方法衍生于一個(gè)分子的順時(shí)針與逆時(shí)針的不同。(2)計(jì)算機(jī)輔助結(jié)構(gòu)解析系統(tǒng)研究結(jié)構(gòu)解析系統(tǒng)的建立主要基于實(shí)驗(yàn)室已有的結(jié)構(gòu)生成器，這個(gè)結(jié)構(gòu)生成器是中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所的許祿教授所開發(fā)的ESESOC系統(tǒng)的小幅改進(jìn)版。并吸收了其他結(jié)構(gòu)生成器如SMOG和GENM的～些方法。經(jīng)驗(yàn)證，該結(jié)構(gòu)生成器具備窮舉的完備性和高效性。本系統(tǒng)的源代碼采用Java語(yǔ)言編寫。目前，整