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在硅胶薄层板上用氯仿-乙酸乙酯-甲醇-水(体积比为15:40:22:10)作展开剂,测定了常见人参皂甙的Rf值.为了研究它们的结构与保留值之间的关系,对它们的17种结构参数进行了计算.除了拓扑指数和理化参数外 ,引入了代表构成人参皂甙的母体化合物种类并反映它们分子极性特征的新参数"E".通过相关分析优化选出范德华分子表面积AW、拓扑指数0B和参数E,建立了多参数线性回归方程,较好地描述了在正相薄层色谱中常见人参皂甙结构与保留值之间的关系,并与人工神经网络方法进行了比较.结果表明,非线性方法更适合于该研究,为进一步采用人工神经网络方法研究正相薄层色谱中人参皂甙结构与保留之间的关系打下了良好基础.

关键词: 正相薄层色谱 , 人参皂甙 , 结构与保留的定量关系 , 多参数回归 , 拓扑指数 , 人工神经网络

烷烃同系物气相色谱保留指数的分子拓扑研究

聂长明 , 戴益民 , 文松年 , 李忠海

色谱 doi:10.3321/j.issn:1000-8713.2005.01.001

定义了分子中原子的平衡电负性,并用原子的平衡电负性对分子图进行着色,在距离矩阵的基础上结合分子中各原子的支化度构建了一种新的拓扑指数N1,N2和N3.该拓扑指数对分子结构实现惟一性表征,具有优良的结构选择性.将拓扑指数N1,N2和N3与烷烃在固定相角鲨烷(柱温50℃)及SE-30(柱温80℃)上的气相色谱保留指数进行多元线性回归,结果表明烷烃的气相色谱保留指数可分别定量描述为I(Squalane)=23.978 42N1-3.865 62N2+0.787 379N3+42.330 61,I(SE-30)=23.839 37N1-3.568 7N2+0.939 876N3+22.119 52.用上述回归方程对烷烃的气相色谱保留指数进行预测,结果表明预测值与实验值的平均相对误差均为1.31%,预测结果误差在实验误差范围内.

关键词: 烷烃 , 平衡电负性 , 原子 , 色谱保留指数 , 拓扑指数 , 定量结构-保留关系

分子树拓扑指数与羧酸化合物pKa值的定量构效关系

冯长君 , 王超 , 杨伟华

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2004.05.009

基于Randic的碳原子支化度(δi)提出非氢原子的酸性点价(δai),由δai建构分子树拓扑指数(mF)及其分支指数:树干指数(mFc)、树叶指数(mFx),用0Fx、0Fc、1Fc及新提出的xp、L、x′、I等12种结构参数与38种羧酸化合物的酸性强度(pKa)关联;用最佳变量子集算法拟合的最佳七元回归方程为:pKa =11.409 33-1.243 270Fx-0.617 230Fc+0.097 001Fc-0.982 00xp+1.283 71L-0.200 47x′-0.862 10I,R=0.987 1,S=0.168. 模型经Jackknife法检验,结果表明,相关系数呈正态分布,具有总体稳健性. 建立pKa的十二元回归模型,其R=0.988 6,平均误差为0.116,优于文献的分子力学方法(CoMFA)的分析结果(其R=0.988,平均误差为0.121).

关键词: 分子树 , 拓扑指数 , 羧酸化合物 , 酸性强度 , 定量构效关系

碳纳米管吸附能力的神经网络理论模型

堵锡华 , 王超

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.07.2016012602

为了研究碳纳米管吸附环境有机污染物的平衡常数与分子结构之间的定量结构-性质相关关系,基于分子结构及邻接矩阵,计算了59种芳香化合物的分子连接性指数、分子形状指数和电性拓扑状态指数,建立了这59种有机污染物分子在碳纳米管上的吸附能力与0x、3x、4x、4xpc、K2、K4、I7、I9、I16共9种指数的定量结构-性质相关性(QSPR)模型.将上述9种结构参数作为BP神经网络方法的输入神经元,采用9∶3∶1的神经网络结构,获得了令人较为满意的QSPR预测模型,模型的总相关系数R分别为0.976和0.979,利用模型计算得到的吸附能力预测值与实验值(lgK∞、lgKSA.∞)的平均误差分别为0.15和0.14,两者吻合度较好.结果表明芳烃化合物在碳纳米管上的吸附能力与9种结构参数之间有良好的非线性关系,研究对评价芳烃化合物在生态环境中的危险性具有现实意义.

关键词: 碳纳米管 , 芳香化合物 , 吸附能力 , 神经网络 , 拓扑指数