如今,最常用的参数大体可以分为三种类型:几何学参数、拓扑学参数和电子参数,其中拓扑学参数是一种基于数学理论的方法。客观取值,计算简单。世界各国学者在这方面的研究也获得了优越的成果。据文献记载,首先Winner利用距离指数( w) 对有机化合物的沸点进行了研究[1],此后更多的人努力研究有机物沸点的变化规律。探讨能够准确描述分子结构与性质的关系。例如,沐来龙、冯长君运用变价连接性指数对119种饱和一元醇的沸点进行准确预测,获得了良好的模型[10]。王克强、胡英运用染色因子表示性质差异的方法来研究含杂原子的化合物[11]。张凤通过引进卤原子的电负性来研究卤原子的周期数和沸点的相关性。李小林等人用量子化学的方法来预测多环芳烃的沸点[12]。近年来,对烷烃的沸点的研究很多,如沐来龙和冯长君用环价连接性指数对饱和烃沸点等进行相关的研究分析[13],Mihalic在拓扑距离矩阵与几何距离矩阵基础上对C1-C10的链烷烃的沸点进行了较为系统的研究[14],这些工作都取得了较好的结果。对于不饱和烃的研究较少,如曹晨忠[15]等人提出的三个新的拓扑指数对烯烃、炔烃及烯v 炔的沸点进行定量研究。张玉林、高锦明等人运用新的方法来计算原子点价δi,并对169种不饱和链烃的沸点进行相关性计算。对于不饱和链烃来说,分子中不仅含有单键,也有双键和三键,而沸点也和分子的杂化轨道能量有关。文献综述
我们受文献[16] 的启发, 同时为了更细致的描述原子的成键情况,在本文中我们建立了修正的连接性指数 ,通过改变变量a,b的数值,对169种不饱和链烃的沸点进行计算,运用线性回归方程得到相关性并讨论,与文献进行比较。即通过这种优化的方法来修正Kier-Hall对原子点价的修正,从而能够简洁方便的去预测有机物的沸点,数据表明我们的修正具有客观和公正性,同时具有较高的预测能力。
2 修正的分子连接性指数
分子价连接性指数( )是由Kier、Hall等人[9]在分子隐氢图的邻接矩阵基础上提出的一种分子描述符,它是根据有机物分子的大小、分支、不饱和度、杂原子等结构特征,把一个分子划分成不同的子图,再把各子图的结构碎片加权计数,计算分子连接指数的值,它的核心概念是原子点价电子描述符( )。定义为:来!自~751论-文|网www.751com.cn
(1)
式(1)中hi表示与碳原子直接相连的氢原子数。在此基础上由δi计算Randic指数(mχ)的表达式为:
(2)
研究发现 δiv并不能区分某一原子精确的化学环境。例如,在原子团“ssssC”、 “dssC”和 “ddC”中碳原子的δiv都是4。为此,我们根据不同分子的结构特征,提出了一个新的 计算公式