苯并咪唑类缓蚀剂的定量构效关系研究

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1、本科毕业设计(论文)题目：苯并咪唑类缓蚀剂的定量构效关系研究学生姓名：陈银娟学号：08132301专业班级：材料物理08-3班指导教师：胡松青2012年6月10日中国石油大学(华东)毕业设计(论文)摘要采用2D-QSAR和3D-QSAR相结合的方法研究苯并咪唑类缓蚀剂分子结构与缓蚀性能之间的关系。首先，采用量子化学密度泛函理论(DFT)对15种苯并咪唑类缓蚀剂的量子化学参数进行计算，并利用遗传函数近似算法(GA)建立量化参数与缓蚀效率之间的二维定量构效关系(2D-QSAR)模型；其次，采用比较分子力场分析法(CoMFA)建立缓蚀剂分子的最优三维定量构效关系(3D-QSAR)模型；最后

2、基于3D-QSAR结果设计出了14种新型苯并咪唑类缓蚀剂分子，并利用2D-QSAR模型进行验证。结果表明：苯并咪唑类缓蚀剂的缓蚀性能与其分子总能量ET、最高占据轨道能量EHOMO以及自旋极化a(Spinpolarization)正相关；立体场和静电场对缓蚀剂活性的贡献分别为52.1%和47.9%，在R1位置引入体积大小适中且具有一定电负性的基团可提高缓蚀效率；设计缓蚀剂分子均具有较高的理论缓蚀效率，最优2D-QSAR模型对所设计分子的活性预测结果与3D-QSAR模型预测结果相吻合。关键词：苯并咪唑；缓蚀剂；定量构效关系；分子设计中国石油大学(华东)毕业设计(论文)ABSTRACTIn

3、thisthesis,studiedtherelationshipbetweenthebenzimidazoleinhibitorstructureandcorrosioninhibitionperformanceofcombined2D-QSARand3D-QSARmethod.Firstly,quantumchemicaldensityfunctionaltheory(DFT)wasusedtocalculatethequantumchemicalparametersof15kindsofbenzimidazolecorrosioninhibitor.Thanthegenetic

4、functionapproximationalgorithm(GA)wasusedtostudyoftwodimensionquantitativestructure-activityrelationship(2D-QSAR)betweenquantumchemicalparametersandtheirinhibitionefficiency.Comparativemolecularfieldanalysis(CoMFA)methodwasusedtoestablishtheoptimal3D-QSARmodel.Finally,basedonthedeeplyreachofrel

5、ationshipbetweenstructureandinhibitionefficiencyofinhibitormolecules,design14kindsofnewinhibitormolecules.The2D-QSARresultsshowthatthecorrosionperformanceofbenzimidazoleinhibitorspositivecorrelatewithmoleculartotalenergyET、thehighestoccupiedorbitalenergies(EHOMO)andtheSpinpolarizationofatomicen

6、ergy;negativecorrelatewiththefirstcarbonatomnucleophilicattackindex.3D-QSARstudyresultsshowthattheproportionofstericfieldandelectrostaticfieldcontributiontotheinhibitoractivitywere52.1%and47.9%,introduceafunctionalgroupwithmoderatevolumesize,andcertainelectronegativityintheR1positionwillimprove

7、theinhibitionefficiencyofcorrosioninhibitor.The3D-QSARmodelpredictionofdesignedmolecularshowhightheoreticalinhibitionefficiency.Theinhibitormoleculesactiveforecastresultsbyoptimal2D-QSARmodelforthedesignmoleculesconsistentwiththe3