烯烃顺反异构体沸点的定量构效关系.pdf

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1、第30卷第4期德州学院学报Vo1．30．N0．42014年8月JournalofDezhouUnivemityAug．，2014烯烃顺反异构体沸点的定量构效关系刘新华(德州学院化学化工学院，山东德州253023)摘要：建立了烯烃顺反异构体的结构矩阵．以分子结构矩阵的行列向量的范数为参数建立数学模型，对烯烃顺反异构体的沸点进行预测，预测结果优于文献值．研究表明，烯烃顺反异构体的结构矩阵可有效地区分顺式结构和反式结构，且有较明确的物理意义．所建模型具有良好的稳定性和较强的预测能力．关键词：烯烃；顺反异构体；结构矩阵；结

2、构一性能定量关系；沸点中图分类号：O641文献标识码：A文章编号：1004～9444(2014)04—0043—05在主链的上方，当该节点上有两个取代基时，链较长引言的取代基写在主链的上方，链短的写在主链的下方；3)按照系统命名法的编号规则对分子主链的原众所周知，烯烃顺反异构体具有完全相同的分子编号，并按照小号在左大号在右的顺序写出分子子式、分子量、化学键，除此之外，当它们的分子拓扑结构图．图】]，按照国际命名法统一编号后，它们还具有完全2．2烯烃顺反异构体分子结构矩阵的建立4I5相同的边、顶点度以及完全相同的距离

3、矩阵和邻接1)按照分子结构图的规范化原则，写出分子结矩阵，而传统的拓扑指数绝大多数都是建立在分子构图的隐氢图(C—C结构上的氢不隐藏)；拓扑图的边、顶点度、距离矩阵或邻接矩阵基础之上2)为区分节点处原子的类型，将分子结构图的的，基本上没有考虑构成分子的原子类型和空间结每个节点赋以该节点处的原子序数作为该节点的权构特征，导致人们在利用传统的拓扑指数，对构造相值；同而构型不同的烯烃顺反异构体进行构效关系3)写出赋权后的分子结构赋权图；研究时遇到困难．本文借助物质分子的结构矩阵解4)对应赋权图写出分子结构矩阵．决了这一难

4、题．如：顺4，4—2m一2戊烯和反4，4—2m一2戊烯的隐氢图分别为：2烯烃顺反异构体分子结构矩阵的建HHC立IIJC—C—C一(一CI2．1烯烃顺反异构体分子结构图的规范化C为实现一般情况下的烯烃顺反异构体分子结构HCII矩阵的唯一化表征，必须给出烯烃顺反异构体分子和C_C==I—CI-C结构图的规范化形式，具体要求如下：HC1)根据系统命名原则确定分子骨架图的主链；(注意：C—C结构上的氢不隐藏)2)当烯烃化合物是顺(E一或cis一)结构时，将由于碳原子的原子序数是6，氢原子的原子序连接在C—C两节点上的支链写

5、在主链的上方；反(数是1，故赋权图分别为Z一或trans一)结构时，将连接C—C左顶点的支链写在主链的上方，右顶点上的支链写在主链的下方；主链的其他节点处若只有一个取代基，该取代基写收稿日期：2014一O1—18作者简介：刘新华(1956一)，女，山东德州人，教授，主要从事结构与物性的关系和精细化工的研究．44德州学院学报第30卷O1lIlA==666—6—6—6—6J0060l16B=66Il和6—6—6—6—60Ol1显然矩阵A≠B，因此分子的结构矩阵可有效16地将烯烃的顺反异构现象区分开来．表1列出了文按照赋

6、权图的原样分别给出顺4，4—2m一2戊献[6，7]中所能查到的38种烯烃顺反异构体的一部烯和反4，4—2m一2戊烯的结构矩阵A与B(注意分烯烃的结构矩阵．空白处用0填充)表1部分烯烃顺反异构体的规范化分子结构图及其结构矩阵16OO61666666O60O6O46德州学院学报第3O卷*烯烃顺反异构体名称的缩略形式．C一顺式，T一反式，m一甲基，e一乙基．如C一2—4：顺一2一丁烯，：T一4m3e一2—5：反一4～甲基一3一乙基一2一戊烯．利用表2所列38种烯烃参数值与其沸点实验值bp．进行多元线性回归，得以下回归方程

7、5结语P．b．一20．512X0+0．367X1—0．093X一1—0．118k一2+92．036tL1+8．787／12+烯烃顺反异构体的构效关系研究一直是人们感14．585tL3+9．936t~4+9．503t~5+兴趣的课题之一，文献[6，7，9]中较详细地介绍了化0．323／z7-0．08tL~+O．131tt9—667．535学工作者多年来的研究成果．但这些研究结果几乎r一0．999，S一1．60618，F一1560．26，都是建立在烯烃顺反异构体分子拓扑图的距离矩阵n一38或邻接矩阵基础之上的，而本文的

8、工作彻底摆脱了其中r是复相关系数，S是标准偏差，F为Fis—距离矩阵和邻接矩阵对人们思想的束缚，建立了分cher检验值．利用上式对38种烯烃顺反异构体的子的结构矩阵，以结构矩阵行列向量范数的p次方沸点进行预测，结果见表2(bp⋯。)，实验值与预测为参变量，建立QSPR数学模型，该模型数学逻辑值吻合的非常好，相关系数达到了0．999，优于文献清晰，物理意义明确