应用图论方法探索烷烃异构系列辛烷值的变化规律

考察了10种常用拓扑指数与烷烃辛烷值的相关关系,探讨了结构排序法预测烷烃辛烷值的变化趋势及其分布规律。     

从图论计算饱和烷烃的分子回转半径

从图论计算饱和烷烃的分子回转半径任碧野，苟筱辉（岳阳大学化工系，４１４０００）（重庆大学应用化学系，６３００４４）分子回转半径作为分子的重要物理参数已用于关联物质的饱和蒸气压，第二维里系数，液体热容及粘度等热力学性质［１］。是依据刚体转动通过分子主转...     

烷烃异构体的结构排序与热力学性质的变化规律

应用分子链状片断(C-C-C, C-C-C-C, C-C-C-C-C)数P2、P3、P4研究了烷烃异构体系列的结构排序及其热力学性质的规律性。每个烷烃分子表达为二维平面(mP2+P4, P3)上的一个点(对辛烷, m=2, 壬烷m=4, 癸烷m=5), 沿着坐标轴方向连结相同m点, 得到相应烷烃的异构体周期表。在此基础上, 提出了分子异构体序数的概念, 并分析了多种热力学性质的变化趋势及其对结构的依赖关系。     

维纳指数用于寻找烷烃拓扑结构和折光率的关系的研究

H.Wiener 于1947年在考察烷烃分子拓扑结构与沸点的关系时,引入指数 W 和 p(简称维纳指数,下文同),得到了一个较准确的函数关系式,其后,人们又研究了维纳指数与分子     

应用拓扑方法计算烷烃的沸点

根据分子结构的特点 ,用距离矩阵表征分子中原子的连接性 ,用染色因子标识原子性质的差异 ,探讨了烷烃的沸点与分子结构之间的定量关系 ,据此发展了一种直接根据分子结构信息计算烷烃沸点的方法。对75 2种烷烃 (C1到C10 0 )的计算结果表明 ,沸点的预测值十分接近实验值 ,平均绝对误差 1.36K ,平均相对误差 0 .2 9% ,计算精度优于文献方法。     

广义α~N指数及其应用 IV: 广义α~N指数在碳氢化合物中的应用

本文计算了七对顺、反异构体的广义α~N指数, 结果表明, 广义α~N指数不仅能很好地区分碳氢化合物的顺、反异构体, 而且与其物理性质(沸点、密度、折光率、分子折射度等)有良好的单变量线性相关关系, 解决了拓扑指数不能区分顺、反异构体的困难。本文还计算了庚烷、辛烷系列的广义α~N指数, 并比较了多种拓扑指数与辛烷值的相关分析结果。     

广义α~N指数及其应用 IV: 广义α~N指数在碳氢化合物中的应用

本文计算了七对顺、反异构体的广义α~N指数, 结果表明, 广义α~N指数不仅能很好地区分碳氢化合物的顺、反异构体, 而且与其物理性质(沸点、密度、折光率、分子折射度等)有良好的单变量线性相关关系, 解决了拓扑指数不能区分顺、反异构体的困难。本文还计算了庚烷、辛烷系列的广义α~N指数, 并比较了多种拓扑指数与辛烷值的相关分析结果。     

一个新的拓扑指数用于有机化合物的QSPR/QSAR研究

在分子图的邻接矩阵和距离矩阵的基础上提出了一个新的拓扑指数Xu,该拓扑指数易于计算,对C~2-C~1~6饱和烷烃有较高的结构区分能力,通过适当的处理可方便地推广到含多重键杂原子体系。该指数与饱和烷烃的正常沸点等理化性质,不饱和链烃类化合物的热容以及某些脂肪醇的毒性和疏水性参数均具有较好的性质相关性。绝大多数理化性质与Xu指数均能建立简单线性模型,且相关系数均大于0.99,表明该指数有望在QSPR/QSAR研究中作为一个新的参数而获得推广应用。     

信息拓扑指数与烷烃分子热力学性质的关系

Two topological information indices were constructed based on Randic and Wiener indices, and the values of topological information indices for 85 alkanes were calculated. The thermodynamic properties such as the standard enthalpies of formation, the standard entropies and the standard free energies of formation for these alkanes were also correlated with these topological and information indices. It is found that the thermodynamic properties calculated for both gaseous and liquid states of the 85 alkanes are in excellent agreement with the experimental values through the regression analysis.     

环烷烃及烷烃的折光指数与结构的关系研究

A new structure information autocorrelation topological index tX is designed and developed based on the vertex degree of molecular topology and autocorrelation function of mathematics. Quantitative structure property the relationships for estimating the refractive index of cycloalkane and alkane are set up based on multiple linear regression. The vertex degree is defined as βi .The structure information autocorrelation topological index tX is set up with the βi. The refractive index （nD）, for the 64 cycloalkanes, are correlated with this topological indices. The index, for the 27 alkanes, are also correlated with this topological indices. The calculated results showed that the calculated refractive index of cycloalkanes and alkanes are in good agreement with the experimental data, with the mean velative deviation 0.25%. With the established model, the refractive index of the other 5 alkanes are predicted.     

饱和链烃图特征和热力学性质

本文讨论饱和链烃分子异构化和热力学性质之间的关系.首先利用图论方法引进描写分子支化度的α_N指数,该指数能分辨仅有微小结构差异的饱和链烃分子,给出支化结构的合理描述.在此基础上,得到了利用分子图特征参量计算饱和链烃热力学量(如:沸点、密度、生成焓、原子生成热、折射率和色谱保留指数等)的统一表达式.     

一种新的拓扑指数用于饱和链烃类化合物的结构/性质相关性研究

本文从距离矩阵出发, 结合分子中各原子的支化度, 产生一种新的拓扑指数Y~x, 并将它用于研究饱和链烃类化合物的理论性质, 获得了比较满意的结果。与其它已有的拓扑指数比较, 该指数具有良好的结构选择性和相关性。     

氟氯甲醇及其异构体的气相离解反应研究

在G3(MP2)水平上,通过对CH2ClFO的势能面(PES)上关键驻点的能量计算,共找到3种中间体,14个过渡态,20种产物通道,并对氟氯甲醇(CHClFOH)及其异构体(CH2FOCl和CH2ClOF)的气相解离机理进行了讨论。结果表明：四中心的1,2-HX(X=Cl,F)消去反应是氟氯甲醇的主要通道,但对于其同分异构体,OCl和OF键断裂又是强竞争过程。     

过渡金属离子与烷烃反应机理的理论研究: 镍离子与丙烷反应 中甲烷的还原消 除机理

用量子化学方法在B3LYP/6-311++g(3df,3pd)水平上研究了Ni^+与C3H8的反应,获得了[Ni,C3,H8]^+基态(双重态)势能面上CH4还原消除的详细机理。结果表明：该势能面上CH4消除反应经历两个基元步骤：Ni^+首先通过C—C活化过渡态形成插入型中间体,然后分别过不同的H-转移鞍点异构化为产物型中间体,并继而解离生成CH4,这些结果与以前从实验推测的反应机理明显不同。计算表明：对于该势面能上的甲烷消除反应,能量最有利的反应通道是Ni^+C3H8→Ni(C2H4)^++CH4,计算的反应热为127.85kJ/mol,与实验结果(106.13kJ/mol)符合较好。     

气相色谱毛细管柱操作参数最优化探索

本文对气相色谱毛细管柱如何选择合适的柱温与载气线速进行了探讨,提出了一种在最短时间内使一种难分离物质达到预期分离的最优化方法,本法数学模型简单.实验工作量小,最优操作参数范围的估计较可靠,改变了凭经验与直觉选择分析件的传统方法,可适用于现代具有微机控制的色谱仪。