有機物臨界性質(zhì)的定量構(gòu)性研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代計算技術(shù)的進步,分子結(jié)構(gòu)的定量化發(fā)展迅速,并被用于物性估算領(lǐng)域,形成了定量結(jié)構(gòu)一性質(zhì)關(guān)系(QSPR)方法,成功估算了多種物性.臨界性質(zhì)的相關(guān)研究較少,且適用范圍小.本文基于多類有機物的三種臨界性質(zhì)實驗數(shù)據(jù),研究了它們與定量結(jié)構(gòu)的關(guān)系,結(jié)合傳統(tǒng)估算參數(shù),建立了精度較好的模型.本文選擇了烴、鹵代烴、醚、醇、酚、羧酸、酯、胺、腈、呋喃、吡啶、哌啶等在工業(yè)上常見的200余種有機化合物作為研究對象；依照馬沛生等基于臨界參數(shù)實驗數(shù)據(jù)質(zhì)量碼的

2、評選規(guī)則,在文獻中搜集了210個臨界溫度實驗數(shù)據(jù)、117個臨界壓力實驗數(shù)據(jù)和121個臨界體積實驗數(shù)據(jù).文中使用量子化學的AMl參數(shù)化方法對樣本化合物的分子進行模擬,在分子模型的基礎(chǔ)上計算了158個分子描述碼,包括組成描述碼、拓撲描述碼、3D-拓撲描述碼、幾何描述碼、CPSA描述碼、VOLSURF描述碼以及量子化學描述碼.本文采用了逐步回歸的多元線性分析方法,對分子描述碼進行篩選,得到了與臨界性質(zhì)相關(guān)性較強的描述碼以及它們與臨界性質(zhì)之間的

3、線性關(guān)系式.經(jīng)過結(jié)合傳統(tǒng)估算參數(shù)并調(diào)整回歸方式,得到了若干擬合度大于0.99的線性式,其中最佳的臨界溫度模型包含8個參數(shù),對樣本總體的平均誤差約為0.89﹪；最佳的臨界壓力模型包含9個參數(shù),對樣本總體的平均誤差約為2.25﹪；最佳的臨界體積模型包含6個參數(shù),對樣本總體的平均誤差約為2.23﹪.研究表明,分子描述碼是一種有效的臨界性質(zhì)估算參數(shù),可以彌補傳統(tǒng)方法的不足.組成描述碼、拓撲描述碼、幾何描述碼以及電性描述碼的組合可以有效地關(guān)聯(lián)多種