试析有机物临界性质的定量构性研究

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1、篇需熟⑩天洋大謦十目近代第所★学硕士学位论文一■■}-●■●0■爿

2、：■哪■■¨0■■■■_学科专业：丝雯工捏作者姓名：圃董登指导教师：奎±亟塾撞天津大学研究生院2005年12月中文摘要随着现代计算技术的进步，分子结构的定量化发展迅速，并被用于物性估算领域，形成了定量结构一性质关系(QSPR)方法，成功估算了多种物性。临界性质的相关研究较少，且适用范围小。本文基于多类有机物的三种临界性质实验数据，研究了它们与定量结构的关系，结合传统估算参数，建立了精度较好的模型。本文选择了烃、卤代烃、醚、醇、酚、羧酸、酯、胺、腈、呋喃、吡啶、哌啶等在工业上常见的200余种有机化合物作为研究对象；依照马

3、沛生等基于临界参数实验数据质量码的评选规则，在文献中搜集了210个临界温度实验数据、117个临界压力实验数据和121个临界体积实验数据。一本文使用量子化学的AMl参数化方法对样本化合物的分子进行模拟，在分子模型的基础上计算了158个分子描述码，包括组成描述码、拓扑描述码、3D-拓扑描述码、几何描述码、CPSA描述码、VOLSURF描述码以及量子化学描述码。本文采用了逐步回归的多元线性分析方法，对分子描述码进行筛选，得到了与临界性质相关性较强的描述码以及它们与临界性质之间的线性关系式。经过结合传统估算参数并调整回归方式，得到了若干拟合度大于0．99的线性式，其中最佳的临界温度模型包含8个

4、参数，对样本总体的平均误差约为0．89％；最佳的临界压力模型包含9个参数，对样本总体的平均误差约为2．25％；最佳的临界体积模型包含6个参数，对样本总体的平均误差约为2．23％。研究表明，分子描述码是一种有效的临界性质估算参数，可以弥补传统方法的不足。组成描述码、拓扑描述码、几何描述码以及电性描述码的组合可以有效地关联多种有机物的临界性质。但是该法的实际应用受限于分子模拟及分子描述码计算软件等计算机资源。关键词：有机物临界性质定量构性QSPRABSTRACT111elatestquantitativestructure—propertyrelationship(QSPR)methods

5、areusedtorelatemacropropertiesofcompoundsbymoleculardescriptorswhichencodesthemolecularStnlctureinformation，andsuccessfulformanykindsofproperties，buttherelevantresearchforcriticalpropertiesislittleandlimited．SowefocusedourattentionontheQSPRresearchforcriticalpropertiesofdiverseorganiccompounds．2

6、10criticaltemperaturedatapoints，117criticalpressuredatapointsand121criticalvolumedatapointswerecollectedfromseveralresources，includingdiversecompoundsandtheyweredividedintotwosets：thetrainingsetsfordevelopingtherelationshipsbetweencriticalpropertiesandmoleculardescriptorsandthetestingsetstotestt

7、hepredictivepowerofthedevelopedrelationships．AllthemoleculesweremodeledbyAMlquantumchemicalmethods，basedonwhich158moleculardescriptorswerecalculated，includingconstitutionaldescriptors，topologicaldescriptors，3D-topologicaldescriptors，geometricaldescriptors，CPSAdescriptors，quantumdescriptorsandSOo

8、n．ThenthestepwiseregressionWasconductedonthetrainingsetsandthedescriptors，andseveralgoodrelationshipsweresetup谢tllthecorrelationcoefficientsgreaterthan0．99．Thebestrelationforcriticaltemperaturecontains8variablesandbearsanave