应用电子结构参数预测有机弱碱化合物的pKa
有机化合物的酸碱解离常数pKa用来表征化合物的电离程度,是影响化合物的环境行为和毒理学性质的重要参数.除采用实验测定pKa值外,近年来发展了很多理论预测方法,其中增量法展现了很好的预测效果.但如果分子中存在某些特殊基团,缺乏经验数值时,这种方法的应用就受到限制.本研究的目的是基于574个有机弱碱分子的pKa值,建立量子化学模型,直接从化合物的分子结构来预测其酸碱解离常数. 整个数据集包括132个苯胺，三类脂肪胺共189个，三类杂环弱碱性化合物共181个，pKa的范围从-5.00到11.72。分子描述符使用电子结构参数，共计502个化合物的分子结构使用ab initio HF/6-31 G**算法进行优化，在最优结构的基础之上计算分子的局部电子性质参数，包括:电荷限制的能量，有效供体能/受体能和能量限制的电荷，所有量子化学结构描述符都是基于中性分子的最优化结构计算得到的。苯环上不同位置的取代使用指示因子来表示。在此基础上，结合实验pKa值，分别建立每类子集化合物的多元线性回归模型。 各类化合物所得到的最终模型都比较简单，包括指示因子在内最多含有3个描述符，但模型拟合效果较好。整个数据集的相关系数的平方:r2和均方根误差rms分别为0.82和0.73，各子集也得到了比现存的量在化学模型更好的拟合和预测结果。
环境化学 有机弱碱化合物 电子结构 参数预测 酸碱解离常数
于海瀛 陈建荣 林红军 洪华嫦
浙江师范大学地理与环境科学学院浙江 金华 321004
国内会议
贵阳
中文
17-17
2013-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）