OSPR研究在材料化學(xué)和環(huán)境化學(xué)中的應(yīng)用.pdf

1、定量結(jié)構(gòu)—性質(zhì)關(guān)系(QSPR)成為化學(xué)信息學(xué)研究的熱點(diǎn)。它主要應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)和理論計(jì)算的方法研究化合物的分子結(jié)構(gòu)與其物理、化學(xué)性質(zhì)之間的定量關(guān)系。其中快速、恰當(dāng)?shù)剡x擇分子描述符和建立高效、穩(wěn)健的數(shù)學(xué)模型一直是QSPR研究要解決的問題。本論文利用啟發(fā)式方法和最佳多元線性回歸來選擇描述符，建立線性模型。隨后為了得到更為準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型，利用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)來建立非線性模型，結(jié)果令人滿意。
　　 第一章簡述了QSPR的基本原理

2、，研究過程和最新進(jìn)展。在此過程中，著重對本論文涉及到的描述符選擇、模型建立的方法給出了詳細(xì)描述，最后對近年來的QSPR工作進(jìn)行了綜述。
　　 第二章將QSPR的研究方法應(yīng)用到化學(xué)領(lǐng)域，進(jìn)而解決實(shí)際問題，主要研究工作有以下三個：
　　 建立一個QSPR模型用于研究聚氯乙烯增塑劑的塑化效率。通過啟發(fā)式方法選擇分子描述符，建立增塑劑效率與其分子描述符相關(guān)線性模型。該模型相關(guān)系數(shù)和留一法交互檢驗(yàn)相關(guān)系數(shù)分別為R2=0.9527和

3、Rcv2=0.9305。最后利用內(nèi)部驗(yàn)證對該模型的穩(wěn)定性和可靠性進(jìn)行驗(yàn)證，得到了結(jié)果令人滿意。該方法提供了一個基于分子結(jié)構(gòu)預(yù)測聚氯乙烯增塑劑增塑效率的有效途徑。
　　 QSPR方法應(yīng)用于農(nóng)藥化合物定量結(jié)構(gòu)性質(zhì)關(guān)系的研究。利用啟發(fā)式方法和徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，分別建立農(nóng)藥化合物的正辛醇水分配系數(shù)(logKow)，土壤水分配系數(shù)(logKoc)和生物富集因子(logBCF)與五個描述符的相關(guān)性模型。訓(xùn)練集的logKow，loKoc和l

4、ogBCF的非線性模型的相關(guān)系數(shù)(Rtrain2)分別為0.9584，0.9414，0.9526，而測試集的Rtest2分別為0.9683，0.9339，0.9714。此外，利用二階生物降解系數(shù)建立判別函數(shù)對化合物的生物降解能力進(jìn)行分組，該判別函數(shù)的分組正確率達(dá)到了90％。本工作提供了一種預(yù)測物理化學(xué)和生物降解能力的。它能使人們更深入了解農(nóng)藥和環(huán)境間的相互關(guān)系。
　　 銫螯合物穩(wěn)定常數(shù)的QSPR研究。本研究的目的是了解影響銫螫合