表面活性剂的QSAR/QSPR研究进展*

本文综述了表面活性剂定量结构-活性/性质相关(QSAR/QSPR)研究的最新进展,以及相关结构描述符在表面活性剂QSAR/QSPR研究中的应用.重点介绍了表面活性剂的cmc和表面张力γ与分子结构的定量关系、离子型表面活性剂电荷分布的定量计算及其对胶体结构与性质的影响.对表面活性剂分子结构与活性/性质的定量相关研究的发展趋势进行了展望.     

(Al16Ti)n± (n=0-3)离子团簇中Ti原子对电子结构及其与H2O分子相互作用的显著影响

用密度泛函理论结合全电子自旋极化方法构建并优化出了最稳定的(Al₁₆Ti)^n± (n=0-3)离子团簇, 研究了其几何结构、稳定性和电子结构. 同时研究了水分子在(Al₁₆Ti)^n± (n=0-3)离子团簇表面的吸附结构和吸附能. 研究结果与纯(Al₁₇Ti)^n± (n=0-3)离子团簇的电子结构及其与H₂O分子的相互作用规律做了对比. 通过电子最高占据轨道和最低空轨道的空间分布, 发现大部分的活性电子占据在Ti 原子位置, 少量电子根据曲率从大到小的顺序依次占据. 通过分析最稳定的(Al₁₆TiH₂O)^n± (n=0-3)吸附化合物的几何结构可以看出, 水分子都倾向于吸附在Ti原子上, 并且为亲氧吸附. 在所有的吸附化合物中, (Al₁₆TiH₂O)⁺具有最短的平均O―H键长, 比孤立H₂O分子中的O―H键约长0.0003 nm, 然后随着电子数的增加或减少, O―H键都会进一步被拉长. 研究结果表明, Al 团簇离子中Ti 原子的掺杂可以有效提高H₂O分子的解离效率. 另外, 在金属团簇的几何结构效应与杂质效应共同出现时, 杂质的影响占据了主导地位.     

定量结构-性质相关原理在阴离子表面活性剂临界胶束浓度预测中的应用

利用定量结构-性能相关（QSPR）原理，建立起了8类不同结构，计40个阴离子 表面活性剂临界胶束浓度（cmc）的定量模型。所得到的最佳模型包括：分子总能 量（E_T）、分子生成热（ΔH_f）、分子偶极矩（D）、前线分子轨道能量（E_ (LUMO),E_(HOMO)）及憎水基0级Kier & Hall指数（KHO），计6个描述符，复相关 系数R~2 = 0.9778。     

QSPR方法预测阴离子表面活性剂亲水亲油平衡值

首次使用量子化学描述符, 建立了两种阴离子表面活性剂亲水亲油平衡(HLB)值的定量结构性质关系模型(QSPR). 最佳模型1包括四类不同结构的烷基硫酸盐和烷基磺酸盐46种阴离子表面活性剂, 复相关系数R²＝1.000. 又建立了包含聚氧乙烯、乙酸、丙酸和碳氟等特殊类型不同结构的73种阴离子表面活性剂的最佳模型2, 复相关系数 R²＝0.993.     

离子液体的定量结构-性质/活性研究

本文系统介绍了离子液体定量结构-性质/活性相关(QSPR/QSAR)的研究方法和步骤,综述了QSPR/QSAR在离子液体的熔点、有机物在离子液体中的无限稀释活度系数、离子液体的表面张力、离子液体的电导率、有机物在离子液体中的溶解度、离子液体的黏度以及离子液体的生物毒性和降解性等方面的最新研究进展,总结了该方法的优缺点,并对未来的研究趋势进行了展望。     

Prediction on Critical Micelle Concentration of Nonionic Surfactants in Aqueous Solution： Quantitative Structure-Property Relationship Approach

IntroductionCriticalmicelleconcentration (cmc)ofsurfactantsinaqueoussolutionisoneofthemostusefulparametersforcharacterizingthepropertiesofsurfactants.Overaverynarrowconcentrationrangearoundthecmctransitionsoftheexistenceofsurfactantsoccurfrommonomer ,premicel lartomicellar .Andcompanyingthesetransitions ,manyotherimportantpropertiesofsurfactantsolution ,suchassurfacetension ,interfacialtension ,conductivity ,osmoticpressure ,detergency ,emulsification ,foamingandsoon ,alsochangesharplyatthepoi…     

QSPR Study on the Boiling Points of Some Oxygen-and Sulfur-containing Organic Compounds

Structural and thermodynamic parameters of 56 oxygen-containing and 56 sulfur- containing organic compounds were computed at the B3LPY/6-311G＊＊ level using density functional theory （DFT） method. Furthermore,the dependent equations between the experimental data of boiling points （Tb） and theoretical parameters were proposed with SPSS12.0 for windows software,whose correlation coefficients R2 are 0.933 and 0.945. These dependent equations were validated by cross-validation method （q2 are 0.923 and 0.929,respectively）. VIF （variance inflation factors） and t-value methods were also used to verify the significance and self-correlationship of each variable. Results indicate that our dependent equation exhibits good prediction ability,and molecular polarizability （α） is the main factor affecting the Tb of oxygen- and sulfur-containing organic compounds. To our interest,obvious dependence could also be found among the oxygen- and sulfur-containing organic compounds＇ experimental data of boiling points （Tb） with R^2 of 0.857.     

极化效应指数与脂肪酯类化合物沸点的定量构效关系研究

基于烷基极化效应指数(PEI)构建了有效碳原子数(N_Ceff)用于定量表示烷基碳链相对长度. 用最佳子集回归方法建立了脂肪酯沸点与PEI, N_Ceff参数的定量构效关系模型, 该模型对训练集计算值与实验值的相关系数R²为0.9958, 标准偏差s为3.98 K, 对测试集预测值与实验值的相关系数R²分别为: 0.9958, 标准偏差s为3.92 K, 计算结果表明基于参数PEI和N_Ceff所建立的脂肪酯类化合物的沸点定量构效关系模型具有良好的预测能力.