氯自由基與有機(jī)污染物反應(yīng)速率常數(shù)的QSAR模型
發(fā)布時(shí)間:2017-06-25 11:11
本文關(guān)鍵詞:氯自由基與有機(jī)污染物反應(yīng)速率常數(shù)的QSAR模型,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:大氣氯自由基(·Cl)內(nèi)陸來源的突破性發(fā)現(xiàn),使得·Cl在決定有機(jī)污染物環(huán)境歸趨方面起著比以往更為重要的作用。從大氣有機(jī)化學(xué)品的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)層面上來看,需要·Cl與有機(jī)化學(xué)品的反應(yīng)速率常數(shù)(kl)信息。目前獲取有機(jī)化學(xué)品kCl的方法主要有兩種,一種是實(shí)驗(yàn)測定,另一種是模型預(yù)測。由于實(shí)驗(yàn)測定需要耗費(fèi)大量的時(shí)間、人力和財(cái)力,目前僅有五百多種有機(jī)化學(xué)品的氣相k1數(shù)據(jù),難以滿足大量有機(jī)化學(xué)品環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的要求。而定量構(gòu)效關(guān)系模型(QSAR)可以克服這些問題;谝延袑(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立QSAR預(yù)測模型可以彌補(bǔ)缺失的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。本研究基于經(jīng)合組織(OECD)頒布的QSAR導(dǎo)則,發(fā)展了預(yù)測kCl的QSAR模型。我們從數(shù)量巨大的文獻(xiàn)中收集了550種有機(jī)化學(xué)品的氣相kl數(shù)據(jù);并在較高精度優(yōu)化的有機(jī)物幾何構(gòu)型的基礎(chǔ)上,篩選和計(jì)算了多種意義明確的量子化學(xué)描述符及DRAGON描述符;采用多元逐步線性回歸(MSR)分析,構(gòu)建了有機(jī)物種類豐富、反應(yīng)途徑全面的kl預(yù)測模型。QSAR模型的調(diào)整決定系數(shù)(R2adj)為0.825,表明模型具有良好的擬合能力;去一法交叉驗(yàn)證系數(shù)(Q2LOO)為0.814,Bootstrapping驗(yàn)證系數(shù)(Q2BOOT)為0.792,表明模型具有良好的穩(wěn)定性;外部調(diào)整決定系數(shù)(R2adj.ext)和交叉驗(yàn)證系數(shù)(Q2ext)分別為0.825和0.721,表明模型具有良好的預(yù)測能力;變量膨脹因子(VIF)均小于10,表明模型不受共線性的影響。研究采用歐氏距離法對(duì)模型進(jìn)行了應(yīng)用域的表征與機(jī)理解釋,模型適用于含有C=C,-C≡C-,C=O,-CHO,-COOH,-O-,-OH,-C=O(O)-,-X(Cl,F,Br),-NH2,-NH-,-N-N-,-S-,-C6H5,-NO2等官能團(tuán)的有機(jī)物kCl的預(yù)測。此外,本論文是首個(gè)采用元分析方法,從分子結(jié)構(gòu)角度分析官能團(tuán)對(duì)·Cl與有機(jī)化學(xué)品反應(yīng)活性影響的研究。本論文正將所收集的數(shù)據(jù)用于構(gòu)建“環(huán)境行為參數(shù)數(shù)據(jù)庫”,并將所構(gòu)建的kl預(yù)測模型導(dǎo)入我們自主研發(fā)的“化學(xué)品預(yù)測毒理學(xué)平臺(tái)”,從而將研究與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)有機(jī)化學(xué)品氣相kCl參數(shù)的“一鍵式”快速預(yù)測。
【關(guān)鍵詞】:氯自由基 環(huán)境行為參數(shù) 定量結(jié)構(gòu)活性關(guān)系
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X132
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 引言9-10
- 1 大氣氯自由基(·Cl)與有機(jī)化學(xué)品反應(yīng)的研究進(jìn)展10-31
- 1.1 ·Cl來源及濃度水平10-11
- 1.2 ·Cl與有機(jī)化學(xué)品的反應(yīng)機(jī)制11-12
- 1.3 ·Cl與有機(jī)化學(xué)品反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)測定方法12-13
- 1.4 定量結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系(QSAR)研究進(jìn)展13-30
- 1.4.1 QSAR簡介13-14
- 1.4.2 QSAR的理論和方法14-26
- 1.4.3 ·Cl反應(yīng)速率常數(shù)預(yù)測模型的研究進(jìn)展26-30
- 1.5 選題依據(jù)及研究內(nèi)容30-31
- 1.5.1 選題依據(jù)30
- 1.5.2 研究內(nèi)容30-31
- 2 大氣氯自由基反應(yīng)速率常數(shù)的QSAR預(yù)測模型31-56
- 2.1 引言31
- 2.2 研究方法與技術(shù)路線31-34
- 2.3 結(jié)果與討論34-56
- 2.3.1 數(shù)據(jù)收集與分組34-35
- 2.3.2 描述符計(jì)算35-36
- 2.3.3 元分析36
- 2.3.4 模型建立、評(píng)價(jià)與解釋36-54
- 2.3.5 模型比較54-55
- 2.3.6 本章小結(jié)55-56
- 3 氣相k_(Cl)預(yù)測模型的工具化56-61
- 3.1 引言56-57
- 3.2 預(yù)測平臺(tái)上的鑲嵌與應(yīng)用57-59
- 3.3 有機(jī)化學(xué)品的大氣壽命59-61
- 結(jié)論61-63
- 參考文獻(xiàn)63-82
- 附錄A 建模所使用的分子結(jié)構(gòu)描述符82-97
- 說明97-98
- 致謝98-100
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1 范德玲;馬益;劉濟(jì)寧;王利勇;祝社民;沈樹寶;;化學(xué)品魚類急性毒性QSAR模型研究[J];現(xiàn)代化工;2011年S2期
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3 王翠華;楊勝龍;鄔e,
本文編號(hào):481897
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