单硫醚气相色谱保留指数拓扑化学研究
单硫醚,平衡电负性,气相色谱保留指数,拓扑指数,定量结构保留关系,,单硫醚,平衡电负性,气相色谱保留指数,拓扑指数,定量结构保留关系,1引言,2理论与方法
摘要 在分子拓扑化学理论的基础上,根据分子中原子的特性,用分子中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一组新的拓扑指数NPm(m=1,2,3),利用多元线性回归技术将单硫醚在4种极性固定相的气相色谱保留指数与NPm(m=1,2,3)建立相应的定量结构保留相关关系模型(QSRR),并用这种模型对单硫醚的气相色谱保留指数进行预测,结果表明,预测结果和实验值吻合较好。关键词 单硫醚,平衡电负性,气相色谱保留指数,拓扑指数,定量结构保留关系
1 引言
发现和建立化学结构与理化性质或生物活性相关(QSPR/QSAR)的研究已成为化学计量学中一个备受关注的研究领域。近年来,定量结构保留关系(QSRR)也成为色谱学科的一个新的研究分支领域[1~3]。在QSRR研究中,关键的工作是利用拓扑指数与化合物的活性参数,研究分子结构参数与色谱保留性质的递变规律,实现色谱过程中的Kováts保留指数RI值的预测、选择分离条件以及探索色谱保留指数机制等具有重要的意义[4]。已有人利用多元线性回归技术建立QSRR模型对烷烃、醇、酚、胺类等化合物的Kováts保留指数RI值进行了预测,获得了令人满意的结果[5~7]。但对于单硫醚的QSRR研究少见报道[8,9]。单硫醚在工业上经常作为重金属的萃取剂,也可作为燃料中的加臭剂,是很有前途的工业用品。但由于单硫醚有很大的异味而造成很多分析上的不便。如果能通过定量结构色谱保留预测硫醚的色谱保留行为,则能给分析化学工作者提供一定的便利。本研究根据化合物分子中成键原子的结构特征和原子所处的化学环境出发,应用原子的平衡电负性方法对分子图进行着色,在距离矩阵基础上结合分子中各原子的支化度,建立了一组新的拓扑指数,并用它们对单硫醚在4种极性固定相的色谱保留指数进行研究,获得了令人满意的结果。
2 理论与方法
对于由n个顶点构成的分子图,其距离矩阵是一个n×n对称矩阵,本研究提出的一组拓扑指数来源于距离矩阵[10],定义为:D=(dij)=m 与顶点i相距m个边长的顶点(m=1,2,3,…)
0 其它顶点 (1)
其中n为分子隐氢图中的原子数。对于由n个顶点构成的分子图,其距离矩阵是一个n×n对称矩阵,且主对角线上的元素均为0。由于分子隐氢图中每条边都是由化学键构成,键的强度因成键原子的电负性不同而不同 ......
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