酚類、胺類和農藥類化合物性質的測定及QSPR研究.pdf

1、本論文主要是對幾類最常見的環(huán)境污染物一酚類、胺類和農藥類化合物進行QSAR/QSPR研究。首先用實驗方法測定取代酚類和胺類化合物的水溶解度(-lgSw)和正辛醇/水分配系數(shù)(1gKow)，及農藥的lgKow和對發(fā)光菌的毒性數(shù)據(jù)(-lg1/EC50)，再采用密度泛函理論(DFF)方法對酚類、胺類和農藥類化合物的分子結構進行了全優(yōu)化計算，以計算得到的量子化學參數(shù)作為理論描述符，采用GQSARF 2.0和SPSS 12.0 for windo

2、ws統(tǒng)計程序進行正向逐步回歸分析，建立了這些污染物的QSAR/QSPR模型：(1)采用DFT方法在B3LYP/6-311G**水平上對29種酚系列化合物分子進行了全優(yōu)化計算，在25℃時搖瓶法測得的取代酚類化合物的lgKow和-lgSw數(shù)據(jù)基礎上，求得了-lgSw和lgKow與結構參數(shù)和熱力學參數(shù)的相關模型，其相關系數(shù)R2分別為0.9800和0.9941，交叉驗證系數(shù)(q2)分別為0.9729和0.9864，標準誤差(SE)分別為0.14

3、l和0.057。與文獻采用半經(jīng)驗AM1算法和分子連接性指數(shù)法所建立的模型相比較發(fā)現(xiàn)，本研究DFT法所建立模型的質量有所改善，因為相關系數(shù)提高，標準誤差下降，模型的預測能力有所提高：(2)采用DFT方法在B3LYP/6-311G**水平上對23種胺系列化合物分子進行了全優(yōu)化計算，擬合得到-lgSw和lgKow的相關模型，其相關系數(shù)R2分別為0.981和0.993，q2分別為0.9725和0.9760。并且DFT法得到的lgKow模型優(yōu)于文

4、獻報道的模型的預測能力。(3)測定了農藥的lgKow值和對發(fā)光菌的毒性(-lgEC50)數(shù)據(jù)，并在6-31G*基組上全優(yōu)化計算了這些農藥的分子結構。預測lgKow相關模型的R2為0.9443，并且lgKow隨著μ的增大而減小，隨著He數(shù)值的減小而增大：預測農藥毒性的模型(R=0.9455)，其相關方程包含2個變量(分子的最正氫原子凈電荷(qH+)和熵(Se))。 采用留一的交叉驗證和外部檢驗、t-檢驗或F-檢驗和變異膨脹因子(