拓扑指数在化学化工领域的研究现状.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2015年第03期0DOI：10·16247~ki·23一ll71／tq·20l5o348坏拓扑指数在化学化工领域述的研究现状张巍巍(辽宁石油化工大学化学化工与环境学部，辽宁抚顺113001)摘要：拓扑指数是定量构效关系研究领域最常用的方法之一。本文论述了拓扑指数在色谱分析、理化性质预测、对有机污染物进行生态风险评价中的应用。以及维拓扑指数的研究现状。并对拓扑指数在化学化¨厂领域的研究前景做了展望。关键词：拓扑指数；定量构效关系；预测；3D；应用中图分类号：06—051文献标识码：AResearchStatusoftopolog

2、icalindexinchemistryandchemicalengineeringZHANGWei—wei(IAaoningShihuaUniversity．DepartmentofChemistryandChemicalEengineeringandEnvironment，Fushunl13001，China)Abstract：TopologicalindexisoneofthemostcommonmethodsofQSPR．Thispaperdiscussestheapplica—tionofthetopologicalindicesinchromatograph

3、icanalysis，predictionofphysicochemicalproperty，ecologicalriskassessmentoforganicpollutants．Theresearchstatusof3Dtopologicalindiceswasdiscussed．Thedevelopmentdi—rectionoftopologicalindicesinchemistryandchemicalengineeringisalsoprospected．KeyWords：topologicalindex；QSPR；forecast；3D；applicat

4、ion拓扑学(Topology)是在十九世纪末兴起，并在1拓扑指数在化学化工领域的研究二十世纪中迅速发展的一门研究连续现象的数学分支，是研究各种“空间”在经过连续性变化后的不现状变性质的学科【I。物质的定量结构与性质相关性一1．1拓扑指数应用于色谱分析直是化学研究中最重要的理念之一。化学拓扑学就保留指数(retentionindex)又称科瓦茨指数是利用拓扑学的原理来计算分子结构的拓扑不变(Kovatsindex)。用RI表示。是气相色谱定性分析的量，从而建立起物质结构与性质之间的数量关系的重要的指标。是利用文献保留数据进行定性分析的科学可靠方法，是应用色谱技术定性鉴定

5、有机化合物的拓扑指数是分子结构的数学描述符，通过其对重要手段。当测得某一有机物的色谱保留指数时，分子大小、形状、分支等结构特征的反应，实现分子可推测其结构特性，进而在色谱分析上为有机化合结构信息的数值化II。是定量构效关系(QSPR)研究物的定性分析提供重要信息1。定量结构——色谱领域最常用的方法之一，到目前为止，被提出的拓保留相关性(quantitativestructure—retentionrelation—扑指数已高达200余种。其中著名的有Wiener指ship)是从分子水平来解释色谱的分离机理，对于研数、Ranttic—Kier分子连接性指数、Balaban

6、指数、究预测色谱保留值、选择色谱分离条件、探索色谱Hosoya指数等等㈩。近年来，利用拓扑指数对物质性保留机理具有重要的意义。质进行评估与预测越来越受到化学工作者的重视彭国文，肖方竹⋯等人从脂肪醇分子中各原子并迅速发展起来⋯。的电负性效应，支化效应，氢键缔合效应及空间效应出发，在距离矩阵基础上使用分子中原子的平衡电负性对分子图进行着色，构建了新的拓扑指数1Tp和2Tp。然后分别利用1Tp和2Tp对25个脂肪收稿日期：2015—03—02醇在6种不同极性固定相的RI进行QSRR模型研作者简介：张巍巍(1982一)，女，汉族，辽宁抚顺人，助理实验师，理学究。建立一个稳定性好

7、、准确度高，具有优良预测效硕士，从事无机化学实验教学工作。2015年第03期张巍巍：拓扑指数在化学化工领域的研究现状49果的拓扑模型。有重要的应用前景]。秦正龙【利用原子类型电性拓扑状态指数和分冯长君，沐来龙【131等建立了价连接性指数(舰)、子连接性指数对28个从漆姑草中分离出的挥发油电性拓扑态指数(ei)h和电性距离矢量()，对239成分的保留时间(RT)进行多元线性回归，建立了种有机污染物的FBC构建QSFR(定量结构一生物漆姑草中分离出的挥发油成分的QSRR模型。该模富集因子相关性)模型，结果表明所建立的模型所型具有良好的稳定性与