地下水中挥发性有机物结构与色谱保留关系研究

本文采用分子电性距离矢量( Molecular Electronegativity-distancevector,MEDV)对地下水中26个挥发性化合物进行了结构表征,并与其色谱保留时间建立定量结构-保留关系(QSRR)模型.得到的MLR模型复相关系数(R2)为0.901,留一法(LOO)交互校验(CV)预测值的复相关系数(R2cv)为0.806;PLSR模型复相关系数(R2)为0.882,留一法(LOO)交互校验(CV)预测值的复相关系数(R2cv)为0.750.结果表明分子电性距离矢量(MEDV)能较好地表征该体系化合物结构,所建模型具有良好的稳定性与预测能力.     

三维全息原子场作用矢量用于HEPT类抗艾滋病药物的QSAR研究

采用本实验室新近提出的三维全息原子场作用矢量表征34个1-[(2-羟乙氧)甲基]-6-苯硫基胸腺嘧啶(HEPT)类抗艾滋病药物结构并与其活性建立定量构效关系模型. 采用逐步回归对变量进行筛选后, 运用多元线性回归(multiple linear regression, MLR)建模的复相关系数(R2cum)、交互校验的复相关系数(Q2cum)和模型的标准偏差(SD)分别为R2cum=0.928、Q2cum=0.883与SD=0.43, 均优于Hancsh报道的值(R2cum=0.911、Q2cum=0.863与SD=0.45). 模型具有良好的稳定性和预测能力, 表明三维全息原子场作用矢量能较好表征该类分子结构信息, 值得进一步推广应用.     

查耳酮类似物的抗结核分支杆菌3D-QSAR研究

采用三维原子场全息作用矢量(3D-HoVAIF)描述子对25种查耳酮类似物的化学结构与抗结核分支杆菌活性进行定量构效关系研究,建立了SMR-PLS定量构效关系模型,得到了较高的复相关系数(R2=0.777)和交互检验复相关系数(Q2=0.634).并对ClogP进行建模,效果明显,R2=0.853,Q2=0.755,说明模型具有良好的稳定性和预测能力,证明了该三维原子场全息作用矢量在分子结构表征和生物活性预测上的适用性,值得进一步推广应用.     

三维全息原子场作用矢量(3D-HoVAIF)用于神经氨酸酶抑制剂的结构表征与设计及定量构效关系(QSAR)研究

对100个神经氨酸酶抑制剂抗禽流感药物结构并与其活性建立定量构效关系模型。采用本实验室提出的三维全息原子场作用矢量(3D-HoVAIF)对100个神经氨酸酶抑制剂进行结构表征,然后采用逐步回归对变量进行筛选后,运用偏最小二乘建立3D-HoVAIF描述子与神经氨酸酶抑制剂活性之间的QSAR模型。结果表明:复相关系数(R),交互校验的复相关系数(Q2)和模型的标准偏差(SD)分别为R2=0.805、Q2=0.657和SD=0.936,模型具有良好的稳定性和预测能力,并对文献中23个药物和设计的32个化合物进行了预测。表明三维全息原子场作用矢量能较好表征该类分子结构信息值得进一步推广应用。     

醛酮化合物结构与保留指数关系的研究

以非氢原子自身及非氢原子之间的关系为分子结构描述符,对35个醛酮类化合物进行了结构表征。采用多元线性回归和偏最小二乘回归的方法建立了该类化合物结构与色谱保留指数之间的关系模型,两模型的复相关系数(R)分别为0.987和0.981,标准偏差(SD)分别为25.259和32.240。采用"留一法"交互检验和外部样本预测的方法对模型的稳健性和预测能力进行了评价,交互检验的复相关系数(RCV)分别为0.981和0.958,标准偏差(SDCV)分别为34.292和39.652;外部预测的复相关系数(Rtest)分别为0.991和0.990,标准偏差(SDtest)分别为25.749和26.776。结果表明所构建的分子结构描述符能够恰当表现该类化合物结构特征,所建模型具有良好的稳健性和预测能力。     

应用分子电性距离矢量预测烷烃和一元醇的折光指数

应用分子电性距离矢量对81个烷烃、22个一元醇进行了结构表征,通过多元线性回归与逐步回归的方法建立了分子电性距离矢量与折光指数的定量结构性质模型,模型的相关系数分别为0.980和0.979.采用留一法对模型进行交互检验复相关系数R2cv分别为0.927和0.898.说明定量结构性质模型具有很好的稳定性和预测功能.     

分子电性距离矢量用于多溴联苯醚分子结构表达及色谱保留时间预测

应用分子电性距离矢量(MEDV)对多溴联苯醚(PBDEs)的209种同系物进行结构表征.通过多元线性回归的方法,建立了PBDEs定量结构-色谱保留(QSRR)关系的6个变量和5个变量的两种模型.两种模型的建模计算值复相关系数R均为0.995;用留一法(LOO)进行了交互检验,其复相关系数(R2cv)分别为0.987和0...     

红葡萄酒香气成分色谱保留时间模拟

采用化合物非氢原子固有特征值和非氢原子之间的电性作用为结构描述符,对红葡萄酒香气成分中的65个化合物进行了结构表征。通过多元线性回归(MLR)和逐步回归(SMR)方法建立了该类化合物结构-色谱保留时间关系(QSRR)模型。模型的复相关系数(R)为0.907,标准偏差(SD)为4.507。用留一法(LOO)交互检验对模型进行了评价,得到的复相关系数(RCV)为0.849,标准偏差(SDCV)为5.656。结果表明,采用的分子结构描述符能够较好地表现该类化合物结构特征,所建模型具有较好的预测能力和稳定性。     

有机磷酸酯类化合物气相色谱定量结构保留关系研究

采用分子电性距离矢量(MEDV)表征有机磷酸酯类化合物的分子结构,运用多元线性回归建立定量结构-色谱保留关系(QSRR)模型,同时采用逐步回归结合统计检测对模型进行变量筛选,建立了35个有机磷酸酯类化合物在3种不同固定相(OV-101,DB-1701和DB-WX)上气相色谱保留指数(RI)与MEDV的定量相关模型.在3种固定相上的QSRR模型的建模计算值复相关系数(R)、留一法(leave-one-out)交互校验复相关系数(QCV)分别为0.998 0和0.995 1(OV-101);0.996 3和0.989 6(DB-1701);0.993 7和0.984 1(DB-WX),表明模型具有良好估计能力与稳定性.     

三维全息原子场作用矢量用于吡咯类抗艾滋病药物QSAR研究

采用三维全息原子场作用矢量(3D-HoVAIF)对32个吡咯类抗艾滋病药物进行结构参数化表征,并与其活性建立定量构效关系。分别采用多元线性回归(MLR)和偏最小二乘(PLS)进行建模,建模的复相关系数(R2cum)、交互校验复相关系数(Q2cum)和模型的标准偏差(SD)分别为R2cum=0.914、Q2cum=0.812、SD=0.236(MLR);R2cum=0.836、Q2cum=0.719、SD=0.314(PLS),结果均优于文献值(R2cum=0.667,Q2cum=0.581,SD=0.420)。所建模型具有良好的稳定性和预测能力,表明3D-HoVAIF能够较好地表征该类分子的结构,值得进一步推广应用。     

Structural Characterization and Retention Time Prediction for Components of Essential Oil of Meconopsis Integrifolia Flowers

A molecular structural characterization (MSC) method called reduced molecular electronegativity-distance vector (MEDVR) was used to describe the molecular structures of 55 components of meconopsis integrifolia flowers. By use of stepwise multiple regression (SMR) and partial least square (PLS) methods, a model with the correlation coefficient (R1) of 0.987 and the standard deviation (SD1) of 1.377 could be obtained. Then through multiple linear regression (MLR), another model with the correlation coefficient (R2) of 0.989 and standard deviation (SD2) of 1.395 could be constructed. Furthermore, in virtue of variable screening by the stepwise multiple regression technique (SMR), 8 vectors were selected to build up another model with its correlation coefficient (R3) and standard deviation (SD3) of 0.989 and 1.366, respectively. Then all the three models were evaluated by performing cross-validation with the leave-one-out (LOO) procedure, and the correlation coefficients (QCV) were 0.981, 0.976 and 0.979, respectively. The results show that the models constructed could provide estimation stability and favorable predictive ability.     

Structural Characterization and Toxicity Prediction of Some Organic Compounds

A new molecular structural characterization(MSC)method called molecular vertexes correlative index(MVCI)was constructed in this paper.The index was used to describe the structures of 45 compounds and a quantitative structure-activity relationship(QSAR)model of toxicity(–lgEC50)was obtained through multiple linear regression(MLR)and stepwise multiple regression(SMR).The correlation coefficient(R)of the model was 0.912,and the standard deviation(SD)of the model was 0.525.The estimation stability and prediction ability of the model were strictly analyzed by both internal and external validations.The Leave-One-Out(LOO)Cross-Validation(CV)correlation coefficient(RCV)was 0.816 and the standard deviation(SDCV)was 0.739,respectively.For the external validation,the correlation coefficient(Rtest)was 0.905 and the standard deviation(SDtest)was 0.520,respectively.The results showed that the index was superior in molecular structural representation.The stability and predictability of the model were good.     

傅里叶变换近红外光谱法测定大麦中蛋白质、淀粉和赖氨酸含量

采用傅里叶变换近红外光谱法测定大麦中蛋白质、淀粉、赖氨酸的含量，并用光谱影响值法(leverage)对异常值进行判断和处理。蛋白质、淀粉和赖氨酸含量近红外光谱分析模型的测定系数R。分别为0．985、0．973和0．978；检验集的化学值与模型预测值的相关系数r分别为0．9853、0．9644和0．9172，分析模型的预测相对标准偏差RSD分别为4．0％、2．4％和5．4％，该结果可替代经典分析方法，满足农产品快速分析的需要。     

含氟取代苯类化合物定量结构与毒性关系研究

本文采用了按氢分类的分子电距矢量(H-MEDV)对19个含氟取代苯类化合物进行了结构表征。采用多元线性回归(MLR)方法建立了含氟取代苯类化合物的定量结构-毒性关系(QSAR)的5变量模型;上述模型对19个含氟取代苯类化合物毒性预测与实验值较好的吻合,其复相关系数(R)为0.918,标准偏差(SD)为0.382,结果表明所建模型具有较好的稳定性和预测能力。     

用拓扑指数和神经网络研究有机污染物的生物富集因子

在修正Randic的分子连接性指数和连接矩阵的基础上, 定义新型分子连接性指数(mF), 并计算了239种有机污染物的分子连接性指数(mF). 用其1F构建了239种有机污染物生物富集因子(lgBCF)的QSAR模型, 该模型判定系数(R2)及逐一剔除法(LOO)的交互验证系数(Q2)分别为0.747和0.742. 而用1F和4个电性距离矢量(Mk)构建的五元QSAR模型的R2及Q2分别为0.829和0.819. 结果表明, 从统计学的角度, 该模型具有高度的稳定性及良好预测能力. 从此模型可知, 有机污染物BCF的主要影响因素是—C—, ＞C—, —O—, —S—, —X等分子结构碎片以及分子的柔韧性、折叠程度等空间因素. 将5个结构参数作为人工神经网络的输入层结点, 采用5∶26∶1的网络结构, 利用BP算法, 获得了一个令人满意的QSAR模型, 其R2和标准偏差s分别为0.987和0.157, 表明lgBCF与这5个参数具有良好的非线性关系. 从上可见, 新建的连接性指数1F以及电性距离矢量与有机物的生物富集因子具有良好的相关性, 可望在物质构效关系研究中获得广泛的应用.     

预测氯代芳烃对戈卑鱼毒性的理论研究

为建立氯代芳烃对戈卑鱼毒性相关的QSAR模型,分析了22种氯代芳烃的结构特征,计算了各个分子的分子连接性指数.通过多元线性逐步回归分析研究,筛选了其中4种分子连接性指数~0X,~2X,~3X和~4X_(PC),建立了这4种指数与氯代芳烃对戈卑鱼毒性的定量结构-活性相关的QSAR模型,方程的相关系数R=0.979,判定系数R_(adj)~2=0.959,标准误差S=0.134,经检验该模型具有良好的稳定性和预测能力.     

单取代烷烃定量结构-保留相关研究中的分子结构分区处理方法

将单取代烷烃RX(X=卤素,OH,SH,NH2等)分子结构分为两个区域(R和X)来提取分子结构参数,从三方面影响因素(烷基R、取代基X、R与X的相互作用)来定量关联RX的气相色谱保留时间。实验测定了37种单取代烷烃RX的气相色谱保留时间,并以键连接矩阵特征根之和EVM、烷基极化效应指数PEI、取代基质量分数w和取代基上氢原子所带部分正电荷ΔNH 4个参数为变量,建立了定量结构-保留相关模型。该模型具有良好的预测能力和外推能力,对醇在不同色谱柱上的保留指数进行了预测,结果与测定值符合得较好。     

抗癌性吲哚喹唑啉衍生物3D-QSAR研究及其分子设计

吲哚喹唑啉衍生物是近年来发现的一类具有良好抗癌活性的化合物. 作者在最近报道的二维定量构效关系(2D-QSAR)的基础上, 采用比较分子力场方法(CoMFA)进一步对该系列化合物进行三维定量构效关系(3D-QSAR)研究, 建立了3D-QSAR的CoMFA模型, 其非交叉验证相关系数r2=0.986, 标准偏差SD=0.084, 统计方差比F=114.6, 交叉验证相关系数q2=0.695, 表明该模型合理、可信, 并具有良好的预测能力. 研究结果表明: (1) 取代基R1的部位上静电效应起主要作用, 并且确保取代基R1的第一个原子具有较大的净正电荷, 对提高化合物的抗癌活性十分重要. 这与2D-QSAR研究结果相一致. (2) 取代基R2的部位上立体效应起主要作用, R2的体积大小要适中. 应用这些规律进行了分子设计, 在理论上获得了一些具有较高抗癌活性的新的吲哚喹唑啉衍生物, 并期待实验证实. 该QSAR的研究结果可为实验工作者合成新药提供理论参考.     

线性神经网络应用于维生素B族4组分同时测定

报道了一种基于卡尔曼滤波的线性神经网络用于B族维生素混合组分的定量同时测定,用相关系数和标准偏差从原始紫外光谱数据中挑选11个波长点供线性神经网络处理,以极少的迭代次数达到较高的精度,预测结果较好,相关系数大于0.99983,标准偏差0.11301.