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日期：2023-01-25 阅读量：0次 所属栏目：科技论文
论文摘要：本文通过计算44种烷烃的连接性指数，用多元线性回归分别将它与毛细管气相色谱保留指数、生成热进行关联分析获得良好的相关性，相关系数R为0.992与0.998，所建立的回归模型具有良好的稳定性与预测能力。
论文关键词：连接性指数,保留指数,烷烃,生成热
定量结构—性质/活性相关性(QSPR/QSAR)研究，以其简单、快速、准确等特点，引起广大化学工作者的普遍关注。其中化合物的拓扑结构研究，即拓扑指数法应用很广。分子拓扑学是图论,结构化学,计算机科学及统计学交叉的一门新兴学科,它把数学上图的拓扑性质与化学的分子结构图对应起来,目的是寻找分子结构图的拓扑不变量,将一个抽象的化学结构图转化为数学上的一个没有量纲的数,从而实现分子结构的拓扑指数表示，用于建立化合物与性能的定量关系。本文通过价连接性指数、、碳原子数C以及临界体积V等关联色谱保留指数ω、生成热H性质，建立了定量结构—性质相关模型，预测结果满意。
1价连接性指数的构建。
本文以Randi支化度指数为基础,定义分子的连接性指数为,
下图为2,2—二甲基丁烷分子的结构点价图。
现以2,2—二甲基丁烷为例计算其分子的连接性指数：
=4×(1)＋1×(4)＋1×(2)=5.2071
=3×(1×4)＋1×(2×4)＋1×(1×2)=2.5607
分别计算各烷烃的,值,列于表1.
2结果与讨论
2.1数据的来源
饱和烷烃的生成热H,临界体积V均由ChemDrawUltra8.0软件计算得到。保留指数ω取自文献[2],这些数据是在长50m,内径0.21m,涂有0.50m厚的HPPONA毛细管柱上于60℃时测得的。
2.2价连接性指数与烷烃性质的相关性。
2.2.1烷烃的色谱保留指数ω与、、C的定量关系。
ω=88.574-64.012+78.028+99.418C
(R=0.992,R=0.984,F=805.093,n=44)
2.2.2烷烃的生成热H与、C、V之间的定量关系。
H=8.062-38.249+57.983C-0.928V
(R=0.998,R=0.996,F=552.270,n=44)
表1烷烃的色谱保留指数ω、生成热H、临界体积V、拓扑指数、
| 化合物 | C | ω | H（KJ/mol） | V(㎝ /mol) |
|
|
| 2,2-dimethylbutane | 6 | 538.0 | -175.92 | 360.5 | 5.2071 | 2.5607 |
| cyclopentane | 5 | 567.3 | -65.71 | 257.5 | 3.5355 | 2.5000 |
| 2-methylpentane | 6 | 569.8 | -172.45 | 365.5 | 4.9916 | 2.7700 |
| 2,2-dimethylpentane | 7 | 625.7 | -196.56 | 416.5 | 5.9142 | 3.0607 |
| methylcyclopentane | 6 | 630.4 | -106.69 | 312.5 | 4.4058 | 2.8939 |
| 3,3-dimethylpentane | 7 | 658.1 | -196.56 | 416.5 | 5.9142 | 3.1212 |
| 2-methylhexane | 7 | 667.8 | -193.09 | 421.5 | 5.6987 | 2.6927 |
| 2,3-dimethylpentane | 7 | 671.1 | -198.37 | 415.5 | 5.2845 | 3.1807 |
| 1,1-dimethylcyclopentane | 7 | 675.9 | -112.09 | 366.5 | 5.3284 | 3.2071 |
| 3-methylhexane | 7 | 676.8 | -193.09 | 421.5 | 5.6987 | 3.3081 |
| 3-ethylpentane | 7 | 687.0 | -193.09 | 421.5 | 5.6987 | 3.3460 |
| methylcyclohexane | 7 | 724.0 | -133.49 | 360.5 | 5.1129 | 3.3939 |
| 2,2-dimethylhexane | 8 | 722.9 | -217.20 | 472.5 | 6.6213 | 3.5607 |
| ethylcyclopentane | 7 | 734.3 | -127.33 | 368.5 | 5.1129 | 3.4318 |
| 3,3-dimethylhexane | 8 | 742.9 | -217.20 | 472.5 | 6.6213 | 3.6213 |
| 2,3,4-trimethylpentane | 8 | 751.9 | -224.29 | 465.5 | 6.7321 | 3.5535 |
| 2,3-dimethylhexane | 8 | 761.4 | -219.01 | 471.5 | 6.5689 | 3.6807 |
| 3-ethyl-2-methylpentane | 8 | 763.2 | -219.01 | 471.5 | 6.5689 | 3.7186 |
| 2-methylheptane | 8 | 766.5 | -213.73 | 477.5 | 6.4058 | 3.7700 |
| 4-methylheptane | 8 | 768.1 | -213.73 | 477.5 | 6.4058 | 3.8080 |
| 3-methylheptane | 8 | 774.2 | -213.73 | 477.5 | 6.4058 | 3.5639 |
| 2,2,5-trimethylhexane | 9 | 785.1 | -243.12 | 522.5 | 7.4916 | 3.9165 |
| 1-ethyl-1-methylcyclopentane | 8 | 794.3 | -132.73 | 422.5 | 6.0355 | 3.7678 |
| 2,3,5-trimethylhexane | 9 | 817.0 | -244.93 | 521.5 | 7.4392 | 4.0366 |
| 2,6-dimethylheptane | 9 | 830.3 | -239.65 | 527.5 | 7.276 | 4.1259 |
| 1,1,3-trimethylcyclohexane | 9 | 836.5 | -179.87 | 469.5 | 6.9058 | 4.1010 |
| 2,3,3-trimethylhexane | 9 | 838.9 | -243.12 | 522.5 | 7.4916 | 4.0041 |
| 3,5-dimethylheptane | 9 | 837.4 | -239.65 | 527.5 | 7.2760 | 4.2019 |
| 3,4-dimethylheptane | 9 | 859.2 | -239.65 | 527.5 | 7.2760 | 4.2187 |
| 4-methyloctane | 9 | 864.6 | -234.37 | 533.5 | 7.1129 | 4.3081 |
| 3-ethylheptane | 9 | 871.1 | -234.37 | 533.5 | 7.1129 | 4.3460 |
| 3,3-diethylpentane | 9 | 875.3 | -237.84 | 528.5 | 7.3284 | 4.2426 |
| 2,6-dimethyloctane | 10 | 934.9 | -260.29 | 583.5 | 7.9831 | 4.6639 |
| 5-methylnonane | 10 | 960.8 | -255.01 | 589.5 | 7.8200 | 4.8081 |
| 2,3-dimethylbutane | 6 | 567.3 | -177.73 | 359.5 | 5.1547 | 2.6427 |
| 2,4-dimethylpentane 2,5-dimethylhexane | 7 8 | 631.0 732.5 | -198.37 -219.01 | 415.5 471.5 | 5.8618 6.5689 | 3.1259 3.6259 |
| 2,4,4-trimethylhexane 3,3-dimethylheptane | 9 9 | 808.7 839.1 | -243.12 -237.84 | 522.5 528.5 | 7.4916 7.3284 | 3.9771 4.1213 |
| 4-ethylheptane | 9 | 861.8 | -234.37 | 533.5 | 7.1129 | 4.3460 |
| 3-methyloctane | 9 | 872.2 | -234.37 | 533.5 | 7.1129 | 4.3081 |
| 3,5-dimethyloctane | 10 | 924.6 | -260.29 | 583.5 | 7.9831 | 4.7019 |
| 4-ethyloctane | 10 | 956.1 | -255.01 | 589.5 | 7.8200 | 4.8460 |
| 3-ethyloctane | 10 | 967.9 | -255.01 | 589.5 | 7.8200 | 4.8460 |
