取代苯酚、苯胺臭氧降解及部分類二噁英物質的QSPR研究.pdf

1、有機污染物對人類的健康和環(huán)境的影響受到國內外的普遍關注。定量結構.性質相關(QSPR)是一個涵蓋了化學、生物、數學、計算機等多門科學的交叉學科點，是國際上十分活躍的前沿領域，已經成為對有機污染物進行生態(tài)風險評價的一個重要手段，它可以用于預測有機污染物在環(huán)境中的遷移、轉化和分布等行為。在有機污染物的QSPR研究中，量子化學計算是獲得分子結構參數的重要方法。 本論文對取代苯酚、取代苯胺、多溴代二苯并噻吩、多溴二苯硫醚系列化合物的性質

2、進行了QSPR研究。(1)采用實驗的方法測定了取代苯酚、取代苯胺的臭氧降解反應級數和反應速率常數，采用密度泛函理論(DFT)方法在B3LYP/6-311G﹡﹡水平上對取代苯酚、取代苯胺分子結構進行了全優(yōu)化計算，以計算得到的量子化學參數作為理論描述符，采用SPSS 12.0 for windows統(tǒng)計程序進行正向逐步回歸分析，分別建立了臭氧降解反應速率常數的QSPR模型。(2)采用密度泛函理論(DFT)方法在B3LYP/6-31G﹡水平上

3、對多溴代二苯并噻吩、多溴二苯硫醚分子結構進行了全優(yōu)化計算，并通過設計等鍵反應計算得到的系列化合物的熱力學參數。通過定義鹵素原子在母體化合物上的取代數目和相互位置關系作為結構參數，采用正向逐步回歸分析，分別建立了多溴代二苯并噻吩、多溴二苯硫醚的熱力學性質與鹵原子取代相互位置和數目關系的QSPR模型。 采用留一的交叉驗證和外部檢驗、t-檢驗或F-檢驗和變異膨脹因子(VIF)等方法對所建立的QSPR模型進行了統(tǒng)計檢驗和評價，檢驗結果證

4、明所建立的模型具有高的預測能力和穩(wěn)健性。 研究結果表明：取代苯酚，取代苯胺的臭氧氧化反應表觀速率常數與其結構和熱力學參數之間存在很好的線性關系，相關方程的相關系數R2分別為0.978和0.956，標準誤差SD分別為0.050和0.066。多溴代二苯并噻吩、多溴二苯硫醚的熱力學性質參數與其鹵素原子的取代個數和取代的鹵原子之間的相互位置間也存在明顯的相關性。熱容、熵、標準生成焓和標準生成吉布斯自由能與鹵素原子的取代數目和相互位置關系