苯并咪唑缓蚀剂的三维定量构效关系研究

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1、中国石油大学（华东）毕业设计（论文）苯并咪唑缓蚀剂的三维定量构效关系研究学生姓名：范成成学号：07132107专业班级：材料物理07-1班指导教师：胡松青2011年6月28日中国石油大学（华东）毕业设计（论文）摘要本论文采用比较分子力场分析法（CoMFA）和比较分子相似性指数法（CoMSIA）两种三维定量构效关系（3D-QSAR）方法对苯并咪唑类缓蚀剂分子结构与缓蚀性能之间的关系进行了研究。考察了电荷类型和网格步长大小对模型性能的影响，建立了最优3D-QSAR模型，并采用训练集和测试集对其稳定性和预测能力进行验证。计算

2、结果表明：所构建的最优CoMFA模型（q2=0.745，R2=0.997）和CoMSIA模型（q2=0.690，R2=0.994）均具有较好的统计意义和预测能力。根据3D-QSAR模型三维等值线图，设计出了4种缓蚀性能较好的苯并咪唑分子，为新型缓蚀剂的研发提供了理论参考。此外，为了提高现有3D-QSAR模型的性能，采用半经验AM1方法计算了训练集分子的最高占有轨道能量EHOMO和分子总的负电荷之和TNC，将其作为新场建立CoMFA模型，初步实现2D-QSAR与3D-QSAR的结合。验证结果表明将量子化学参量引入3D-Q

3、SAR模型，有利于现有模型性能的提高。关键词：苯并咪唑；缓蚀剂；CoMFA；CoMSIA；量子化学计算中国石油大学（华东）毕业设计（论文）ABSTRACTInthesethesis，three-dimensionalquantitativestructure-activityrelationship(3D-QSAR)studieswerecarriedoutonthestructureandthecorrosioninhibitionefficiencyofbenzimidazoleanditsderivatesusi

4、ngcomparemolecularfieldanalysis(CoMFA)andcomparemolecularsimilarityindexanalysis(CoMSIA).First,investigatedtheeffectofdifferentdefinechargesandgridsteptothe3D-QSARmodels,andvalidatedthefinalmodelswithtrainingsetandtestingset.Thebestpredictionswereobtainedwiththe

5、CoMFAsteric、electrostaticfields(leave-one-outcrossvalidationq2＝0.745,novalidationR2＝0.997),andwiththeCoMSIAcombinedsteric,electrostatic,hydrophobic,acceptorfields(leave-one-outcrossvalidationq2＝0.690,novalidationR2＝0.994).TheresultsshowthattheobtainedCoMFAandCoM

6、SIAmodelsarerobustandhavegoodpredictiveability.Analyzingthecontourmapsofthe3D-QSARanddesigning4derivatesofbenzimidazolewithhighcorrosioninhibitiveefficiencyintheory,whichcanbeusedtoprovidereliabletheoreticalreferencefornewandhigh-efficientcorrosioninhibitordesig

7、n.Toimprovethemodelsof3D-QSAR,usingthesemi-empiricalcalculationmethodAM1tocalculatethehighestoccupiedorbitalenergyEHOMO,thetotalnegativechargeTNC.Combinedwithstericandelectrostaticfieldtobuiltthebestmodel.Preliminaryrealizedthecombinationof2D-QSARand3D-QSARThere

8、sultindicatedthatthemodelisimproved.Keywords:Benzimidazole;Corrosioninhibitor;CoMFA;CoMSIA;Quantumchemistycalculation中国石油大学（华东）毕业设计（论文）目录第一章前言........................