有机缓蚀剂的QSAR研究

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1、中国石油大学（华东）毕业设计（论文）有机缓蚀剂的QSAR研究学生姓名：马星学号：05132224专业班级：材料物理05-2班指导教师：胡松青2009年6月15日中国石油大学（华东）本科毕业设计（论文）摘要本文以量子化学理论为基础，利用半经验算法（VAMP）中的AM1方法，计算了20种苯并咪唑类缓蚀剂的6种量子化学参数，取其中的16种缓蚀剂分子作为样本集对缓蚀剂效率进行单变量和多变量分析，得到最佳方程。应用所建立的QSAR模型验证了苯并咪唑类缓蚀剂的缓蚀效率值，并通过逐一抽取法进行模型检验，验证了该模型具有良好的稳定性。经过4个预测集缓

2、蚀剂分子对该模型的预测能力进行验证，结果表明该模型具有良好的预测能力。关键词：量化参数；缓蚀性能；半经验方法；预测能力中国石油大学（华东）本科毕业设计（论文）ABSTRACTInthispaper,basedonthetheoryofquantumchemistry,usingsemi-empirical(VAMP)oftheAM1methodincalculatingthe20kindsofbenzimidazoleinhibitorofthesixkindsofquantumchemistryparameters,fromwhic

3、h16kindsofcorrosionagentasasamplesetofmolecularefficiencyofcorrosioninhibitorsunivariateandmultivariateanalysis,thebestequation.ApplicationofQSARmodelbuiltBenzimidazoleverifiedthecorrosioninhibitorefficiencyvalues,andthroughthemonebyoneextractionmethodformodelchecking,v

4、erificationofthemodelhasagoodstability.Afterfoursetsinhibitormoleculespredictthepredictivecapabilityofthemodeltoverifytheresultsshowthatthemodelhasgoodpredictivecapability.Keywords:quantumchemistryparameter；corrosionperformance；semi-empiricalmethod；predictivecapability中

5、国石油大学（华东）本科毕业设计（论文）目录第一章前言11.缓蚀剂概述11.1缓蚀剂的定义11.2缓蚀剂的发展历史21.3缓蚀剂的分类方法41.4缓蚀剂作用机理52.缓蚀剂构效关系研究意义63.研究现状6第二章理论基础和计算方法81.量子化学81.1半经验方法82.定量构效关系(QSAR)92.1建模方法102.1.1多元线性回归法102.1.2定量构效关系的研究程序11第三章苯并咪唑类缓蚀剂量化参数计算121.软件及其QSAR模块使用简介121.1MaterialStudio软件简介121.2QSAR模块简介121.3定量构效关系研究

6、的一般步骤132.所选用的缓蚀剂分子结构133.计算方法144.计算结果15中国石油大学（华东）本科毕业设计（论文）4.1缓蚀剂分子的优化结构154.2量子化学参量与全局参数184.3量子化学参量与全局参数计算结果19第四章苯并咪唑类缓蚀剂定量构效关系分析221.结构与性能关系的单变量分析221.1最高占用分子轨道能量EHOMO与缓蚀效率Eexp的关系221.2最低分子空余轨道能量ELUMO与缓蚀效率Eexp的关系221.3分子偶极矩μ与缓蚀效率Eexp的关系241.4化学势u与缓蚀效率Eexp的关系241.5硬度η、软度S与缓蚀效率

7、Eexp的关系251.6亲电指数ω与缓蚀效率Eexp的关系261.7缓蚀剂分子总负电荷TNC与缓蚀效率Eexp的关系272.缓蚀性能预测的QSAR模型282.1量子化学参数的确定和模型的建立282.2模型检验292.3模型预测能力的检验31第五章结论33致谢33参考文献35前言第一章前言腐蚀是困扰世界工业发展的一个极为突出的问题。美国标准局（NBS）调查表明，美国1975年各种腐蚀损失为700亿美元，1989年损失为2000亿美元，而1995年损失达3000亿美元；澳大利亚、英国、日本和其他发达国家的腐蚀损失约占国民经济净产值的3-4

8、%；据我国1995年统计，因腐蚀造成的经济损失高达1500亿元人民币，约占国民生产总值的4%。因此，做好腐蚀防护工作关系到节约资源、保护环境、保证正常生产和人身安全等一系列重大的社会问题和经济问题。在大量的实践中，人们根