QSPR研究在生物活性化合物液相直接化学发光特性研究中的应用

摘要

近年来，化学发光分析法为生命科学、环境科学及材料科学的研究提供了有效的分析手段，极大地推动了这些学科的发展。化学发光分析体系相对于荧光分析体系和紫外一可见吸收分析体系而言非常少。因此，化学发光分析新体系的研究就成为当前化学发光分析方法的主要研究方向之一。本论文将定量结构-性质相关性(QuantitatiVe Structure—Property Relationship，简称QSPR)研究引入化学发光分析体系中，利用QSPR模型来预测物质的化学发光特性，提出一种研究化学发光新体系的新方法。本文的主要目的是建立生物活性化合物液相直接化学发光特性的QSPR模型。论文主要内容如下： 第一部分：综述介绍了QSPR的定义、原理及研究步骤，重点介绍了QSPR研究中分子结构描述符的计算、变量的分析及选择、数学模型的构建，并就QSPR研究在环境科学及分析化学领域中化合物理化性质预测、药物的设计及合成方面的研究进展进行了综述。 第二部分：研究报告第一章生物活性化合物液相直接化学发光特性理论预测模型的建立本文基于分子结构与性质的相关性，对已知能在液相产生直接化学发光的典型化合物进行结构分析，并提取出与液相直接化学发光特性相关的分子拓扑指数，以向量夹角余弦系数为判别指标构建了判别模型，并用该判别模型对101种生物活性化合物的化学发光特性进行了理论预测，正确率达到95.05％。结果显示我们所建立的QSPR模型在化学发光新物质的发现、化学发光新体系的建立过程中具有一定的理论指导意义。 第二章生物活性化合物液相直接化学发光特性理论预测模型的实验验证本文利用第一章研究报告中所建立的理论预测模型，对白杨素、黄芩素的液相直接化学发光特性进行了理论预测，预测结果显示这两种化合物具有液相直接化学的特性。为了检验该预测结果的准确性，我们对白杨素、黄芩素的液相直接化学发光特性进行了实验检验。实验结果表明高锰酸钾在酸性介质中可以氧化白杨素、黄芩素产生直接化学发光，与我们的理论预测结果相吻合。同时，我们利用该模型对2006年报道的22种化学发光物质的化学发光行为进行了理论预测，正确率为77.3％。第三章酸性高锰酸钾体系化学发光机理研究本文对第二章研究报告中使用的酸性高锰酸钾体系的化学发光机理进行了仔细研究。通过一系列的实验我们发现：酸性高锰酸钾体系中不仅只有一个发光体，而是Mn(Ⅱ)、单线态氧两个发光体共存。这一研究结果丰富了酸性高锰酸钾体系的化学发光机理。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一部分 综述QSPR简介及研究进展

1.QSPR概述

2.分子结构描述符

3.QSPR研究中参数的选择

4.QSPR研究中常用的建模方法

5.QSPR研究进展

6.选题的目的和意义

第二部分 研究报告

第一章生物活性化合物液相直接化学发光特性理论预测模型的建立

1.引言

2.判别方法建立

3.结果与讨论

4.结论

第二章生物活性化合物液相直接化学发光特性理论预测模型的实验验证

1.引言

2.理论预测

3.实验验证

4.结论

5.理论模型在实际分析中的应用

第三章酸性高锰酸钾体系化学发光机理研究

1.引言

2.实验部分

3.结果与讨论

4.结论

总结

参考文献

致谢

硕士期间研究成果