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《用分子拓扑指数研究烷烃的物化性质》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、用分子拓扑指数研究烷烃的物化性质论文:本文通过计算44种烷烃的连接性指数,用多元线性回归分别将它与毛细管气相色谱保留指数、生成热进行关联分析获得良好的相关性,相关系数R为0.992与0.998,所建立的回归模型具有良好的稳定性与预测能力。论文关键词:连接性指数,保留指数,烷烃,生成热定量结构—性质/活性相关性(QSPR/QSAR)研究,以其简单、快速、准确等特点,引起广大化学工的普遍关注。其中化合物的拓扑结构研究,即拓扑指数法应用很广。分子拓扑学是图论,结构化学,计算机科学及统计学交叉的一门新兴学科,它把数学上图的
2、拓扑性质与化学的分子结构图对应起来,目的是寻找分子结构图的拓扑不变量,将一个抽象的化学结构图转化为数学上的一个没有量纲的数,从而实现分子结构的拓扑指数表示,用于建立化合物与性能的定量关系。本文通过价连接性指数、、碳原子数C以及临界体积V等关联色谱保留指数ω、生成热H性质,建立了定量结构—性质相关模型,预测结果满意。1价连接性指数的构建。本文以Randi支化度指数为基础,定义分子的连接性指数为,下图为2,2—二甲基丁烷分子的结构点价图。现以2,2—二甲基丁烷为例计算其分子的连接性指数:=4×(1)+1×(4)+1×(
3、2)=5.2071=3×(1×4)+1×(2×4)+1×(1×2)=2.5607分别计算各烷烃的,值,列于表1.2结果与讨论2.1数据的饱和烷烃的生成热H,临界体积V均由ChemDra,内径0.21m,涂有0.50m厚的HPPONA毛细管柱上于60℃时测得的。2.2价连接性指数与烷烃性质的相关性。2.2.1烷烃的色谱保留指数ω与、、C的定量关系。ω=88.574-64.012+78.028+99.418C(R=0.992,R=0.984,F=805.093,n=44)2.2.2烷烃的生成热H与、C、V之间的定量关系
4、。H=8.062-38.249+57.983C-0.928V(R=0.998,R=0.996,F=552.270,n=44)表1烷烃的色谱保留指数ω、生成热H、临界体积V、拓扑指数、化合物CωH(KJ/mol)V(㎝/mol)2,2-dimethylbutane6538.0-175.92360.55.20712.5607cyclopentane5567.3-65.71257.53.53552.50002-methylpentane6569.8-172.45365.54.99162.77002,2-dimethylp
5、entane7625.7-196.56416.55.91423.0607methylcyclopentane6630.4-106.69312.54.40582.89393,3-dimethylpentane7658.1-196.56416.55.91423.12122-methylhexane7667.8-193.09421.55.69872.69272,3-dimethylpentane7671.1-198.37415.55.28453.18071,1-dimethylcyclopentane7675.9-112
6、.09366.55.32843.20713-methylhexane7676.8-193.09421.55.69873.30813-ethylpentane7687.0-193.09421.55.69873.3460methylcyclohexane7724.0-133.49360.55.11293.39392,2-dimethylhexane8722.9-217.20472.56.62133.5607ethylcyclopentane7734.3-127.33368.55.11293.43183,3-dimeth
7、ylhexane8742.9-217.20472.56.62133.62132,3,4-trimethylpentane8751.9-224.29465.56.73213.55352,3-dimethylhexane8761.4-219.01471.56.56893.68073-ethyl-2-methylpentane8763.2-219.01471.56.56893.71862-methylheptane8766.5-213.73477.56.40583.77004-methylheptane8768.1-21
8、3.73477.56.40583.80803-methylheptane8774.2-213.73477.56.40583.56392,2,5-trimethylhexane9785.1-243.12522.57.49163.91651-ethyl-1-methylcyclopentane8794.3-132.73422.56.03553.76782,3,5