论文题目: 吲哚类化合物色谱容量因子构致关系ab initio方法研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 应用化学
作者: 郑清
导师: 俞斌,王遵尧
关键词: 吲哚类化合物,色谱保留值结构定量关系,线性溶剂化方程,从头计算法,多元逐步回归
文献来源: 南京工业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 有机化合物的定量结构-活性-性质（QSAR／QSPR）就是研究化合物的分子结构与其性质、活性之间的定量关系，建立起结构性质活性之间的关系纽带，而达到对其理化性质和生物活性的预测。定量结构-保留相关性（QSRR）研究已成为色谱科学的一个新的研究分支领域，可确定溶质有价值的色谱性质，例如，解释色谱分配的机理，估算溶质的物理化学性质，还可以对溶质的生物活性进行预测。建立理想的QSRR模型的先决条件是选取和获得包含足够的结构信息和参数。 量子化学计算是获得分子结构参数的重要途径。通过对化合物进行量子化学计算，可以获得有关分子的电子结构和立体结构信息，如分子轨道能级、原子的电荷密度、极化率以及分子的静电荷等。量子化学参数具有不依赖于实验测定、物理意义明确的优势。量子化学计算方法中的从头计算法（ab initio）在理论上最严格，计算结果最精确。近年来，随着计算机运算速度的不断提高，ab initio方法已成为国际量子化学计算的主流。 本文采用从头算方法（ab initio）中的Hartree-Fock方法（简称HF方法）、密度泛函理论方法（Density functional theory，简称DFT）中的不同基组（6-31G*、6-311G**），计算了16种吲哚类化合物的结构参数和热力学参数，结构参数包括：偶极矩（μ）、最高占据轨道能量EHOMO、最低空轨道能(ELUMO)、分子最负的原子净电荷（q-）、最正的净电荷（q+）和分子体积（Vi）、分子平均极化度（a），热力学参数包括：总能量（TE）、零点振动能（ZPE）、标准焓（H°）、标准自由能（G°）、热能校正值Eth（即分子的振动能、转动能和平动能的总和的校正值）、恒容热容（CV°）和标准熵（S°）。 采用多元逐步回归法建立化合物的分子结构与反相液相色谱容量因子参数之间的相关方程，结果表明它们之间具有很好的相关性。根据线性溶剂化能（LSER）理论，求得色谱容量因子lgk′、斜率lgk′w和截距S的QSRR模型，实现了对吲哚类化合物的的反相液相色谱保留机理的理解。在HF／6-31G*水平获得lgk′w相关方程参数为EHOMO、q+、Vi／100，获得截距S相关方程参数为EHOMO、q+、Vi／100。分析得到的模型发现，各模型中的体积的标准回归系数明显高于其它变量的标准回归系数，即体积对吲哚类化合物的活性影响最大。以结构参数和热力学参数一
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 量化参数在QSAR研究中的应用
1.1 引言
1.2 QSAR研究特点和方法
1.3 QSAR的研究中的量子化学方法
1.3.1 常用的量化参数
1.3.2 量化参数的计算方法
1.3.3 自洽反应场方法
1.3.4 自然键轨道分析
1.4 量化参数在QSAR中的应用
1.4.1 在生物活性中的应用
1.4.2 在化学活性中的应用
1.4.3 在分配系数中的应用
1.4.4 在色谱保留指数中的应用
1.5 本论文的研究内容与创新之处
第二章 计算方法与理论基础
2.1 体系的选择
2.2 反相液相色谱容量因子的收集
2.3 量子化学参数的计算
2.4 建模方法-多元逐步回归法
2.4.1 多元逐步回归法的原理
2.4.2 线性溶剂化能方程
2.5 模型的验证的介绍
2.5.1 共线性检验-膨胀系数法
2.5.2 预测能力验证
2.6 Gaussian98程序介绍
第三章 量化参数与色谱容量因子参数的相关研究
3.1 结构参数与lgk′_w,S的模型关系
3.1.1 与lgk′_w的模型关系
3.1.2 与S的模型关系
3.1.3 与MCI方法的比较
3.2 所有参数与lgk′_w，S的模型关系
3.2.1 与lgk′_w模型关系
3.2.2 与S的模型关系
3.2.3 与MCI方法的比较
3.3 小结
第四章 自洽反应场量化参数与色谱容量因子参数的相关研究
4.1 自洽反应场结构参数与lgk′_w，S的模型关系
4.1.1 与lgk′_w的模型关系
4.1.2 与S的模型关系
4.1.3 与3.1的比较
4.2 自洽反应场所有参数与lgk′_w，S的模型关系
4.2.1 与lgk′_w的模型关系
4.2.2 与S的模型关系
4.2.3 与3.2的比较
4.3 小结
第五章 自然键轨道量化参数与色谱容量因子参数的相关研究
5.1 自然键轨道量化参数与lgk′_w的模型关系
5.1.1 与lgk′_w的模型关系
5.1.2 与3.1.1的比较
5.2 自然键轨道量化参数与S的模型关系
5.2.1 与S的模型关系
5.2.2 与3.1.2的比较
5.3 小结
第六章 结论
参考文献
附录
攻读硕士学位期间所发表的论文
致谢
发布时间: 2007-03-23
参考文献
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