發(fā)光細(xì)菌對(duì)苯胺類化合物的毒性測(cè)定和QSAR研究.pdf

1、苯胺類化合物系指苯胺分子中的氫原子被其它功能團(tuán)取代后形成的一類化合物。此類化合物通常是高沸點(diǎn)液體或低熔點(diǎn)固體,具有難溶于水、生物累積和環(huán)境持久性等特點(diǎn);多數(shù)對(duì)人血液和神經(jīng)的毒性非常強(qiáng)烈,重度中毒可引起溶血性黃疸、中毒性肝炎及腎損害;甚至可對(duì)人體產(chǎn)生致癌、致畸、致突變作用,嚴(yán)重危害著人體健康。一旦進(jìn)入水體,不僅對(duì)水生生物產(chǎn)生很強(qiáng)的毒性,而且通過(guò)自然水體中的微生物降解作用很難消除其影響,嚴(yán)重威脅飲水安全。因此研究此類化合物的毒性與定量結(jié)構(gòu)-

2、活性關(guān)系具有很大的環(huán)境意義和社會(huì)意義。
　　定量結(jié)構(gòu)-活性相關(guān)(QSAR)是一個(gè)交叉學(xué)科點(diǎn),它包含了多門學(xué)科內(nèi)容,其中有數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、計(jì)算機(jī)等等。它揭示了分子結(jié)構(gòu)描述符與物理化學(xué)活性之間的定量函數(shù)關(guān)系。當(dāng)前QSAR研究方法已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域,其已成為對(duì)環(huán)境中有機(jī)污染物的遷移、轉(zhuǎn)化和分布行為進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的一個(gè)重要手段。QSAR研究方法的綜合性、理論性和程序化將隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展變得更加強(qiáng)大。
　　本文首

3、先通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定了苯胺類化合物對(duì)青?；【?Q67)的毒性;在此基礎(chǔ)上對(duì)此類化合物進(jìn)行 QSAR研究。本研究第一步:進(jìn)行了苯胺類化合物對(duì)青?；【?Q67)的毒性(–lgEC50)的測(cè)定;第二步:采用密度泛函理論(DFT)方法對(duì)苯胺類化合物的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全優(yōu)化計(jì)算,得到其量子化學(xué)參數(shù);第三步:采用GQSARF2.0和SPSS12.0 for Windows統(tǒng)計(jì)程序以得到的量子化學(xué)參數(shù)作為理論描述符,進(jìn)行正向多元逐步回歸分析,建立了相應(yīng)的QS

4、AR模型(I、II)。
　　研究結(jié)果:
　　(1)采用DFT方法在B3LYP/6-31G*水平上對(duì)17種苯胺類化合物分子進(jìn)行了全優(yōu)化計(jì)算,在此類化合物的–lgEC50實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,擬合–lgEC50與結(jié)構(gòu)參數(shù)和熱力學(xué)參數(shù)的相關(guān)模型。建立了模型(Ⅰ):-lgEC50=10.104–1.728 TE/1000–29.675 ELUMO+40.687 EHOMO其相關(guān)系數(shù)(R2)為0.981,交叉驗(yàn)證系數(shù)(q2)為0.971,標(biāo)

5、準(zhǔn)誤差(SE)為0.113。
　　(2)采用取代位置關(guān)系,在8種氯代苯胺類化合物的–lgEC50實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,擬合–lgEC50與氯原子的取代數(shù)目與位置關(guān)系的相關(guān)模型。建立了模型(Ⅱ):-lgEC50=2.32+0.81N2+0.71N3+0.94N4其相關(guān)系數(shù)(R2)為0.981,標(biāo)準(zhǔn)誤差(SE)為0.099。
　　本文分別運(yùn)用了 t-檢驗(yàn)、F-檢驗(yàn)、留一法交互檢驗(yàn)和變異膨脹因子(VIF)等方法對(duì)所建立的QSAR模型進(jìn)行