14德州學(xué)院學(xué)報第30卷6(011601A=6666601060)6.666600160]顯然矩陣A≠B,因此分子的結(jié)構(gòu)矩陣可有效按照賦權(quán)圖的原樣分別給出順4,4-2m-2戊地將烯烴的順反異構(gòu)現(xiàn)象區(qū)分開來. 表1列出了文烯和反4,4- 2m-2戊烯的結(jié)構(gòu)矩陣A與B(注意獻(xiàn)[6,7]中所能查到的38種烯烴順反異構(gòu)體的一-部空白處用0填充)分烯烴的結(jié)構(gòu)矩陣.表」部分烯烴順反異構(gòu)體的規(guī)范化分子結(jié)構(gòu)圉及其結(jié)構(gòu)矩陣NcCompoundMolecular structure imagesStructure matrixes1順-2-丁烯.c-c-C-c(6.6)H2反-2-丁烯C--C-C-C(0100)6666|(001o順-4甲基-2-戊婿HHC(°11ε)cocbc反-4甲基-2-戊烯(00100)aH5順-4,4-二甲基-2戊烯.C-0C-C-C00060)反-4,4-二甲基-2戊婼順-2,4-二甲基-3己烷CHCc-c(°6160°)cH反-2.4一二甲基-3已烷00060o)順-4甲基-3乙基-2戊烷(66666,HC10反-4甲基-3乙基-2戊烷C-C-C-C00600]第4期劉新華:烯烴順反異構(gòu)體沸點的定量構(gòu)效關(guān)系5方向?qū)ξ镔|(zhì)組成的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)刻畫.又因為組成3 QSPR數(shù)學(xué)模型物質(zhì)結(jié)構(gòu)矩陣的元素是由分子結(jié)構(gòu)圖頂點處原子的原子序數(shù)構(gòu)成的,而原子序數(shù)與原子是一一對應(yīng)關(guān)as1as2 .. as系,因此分子的結(jié)構(gòu)矩陣可有效的反映構(gòu)成物質(zhì)的8--1.1 ag-1.2 " ag-1,n原子類型以及連接各支鏈的空間方位的信息量.同時,由于物質(zhì)原子的原子量與原子序數(shù)成正相關(guān)關(guān)設(shè)A=| aolao是某一系,因此以結(jié)構(gòu)矩陣的行、列向量1范數(shù)的ρ次方根構(gòu)建的結(jié)構(gòu)信息指數(shù)的物理意義是:參數(shù)λ。反映了物質(zhì)分子主鏈原子量與物性P的關(guān)系;而參數(shù)入:中包含著分子的支化程度和順式結(jié)構(gòu)的信息量;參數(shù)m行n列的分子結(jié)構(gòu)矩陣,其中A的第零行對應(yīng)于λ2則給出了長度超過1的取代基個數(shù)對性質(zhì)P所作分子結(jié)構(gòu)圖的主鏈,主鏈上方的行依次定義為第1,貢獻(xiàn)的拓?fù)淞恐?參數(shù)λ-1中既含有反式結(jié)構(gòu)的信2...s行,主鏈下方的行依次定義為矩陣A的第-息量,也反映了分子叔原子數(shù)對物性P的貢獻(xiàn)值;1,-2...-t行，用a; = (an ,a*.,an)表示矩陣而參數(shù)μ;( j =1,2,.",n)表達(dá)了主鏈第j個原子上A的第i個(i=-t,-t+...,0,.2...s)行向量，取代基的具體信息量.由此可知,結(jié)構(gòu)信息指數(shù)入，β, = (a,a,r,".,ao,a-,a. e.,*,a，)T,表示Aμ;是從縱橫不同方向?qū)Ψ肿游⒂^結(jié)構(gòu)的細(xì)化描述.的第j(j=1,2,-.,n)個列向量.基于以上事實,本文將分子結(jié)構(gòu)矩陣的行、列向量的設(shè)P是稀烴化合物的性質(zhì),入;= lall',p,=1范數(shù)的p次方根λi,μ作為分子的結(jié)構(gòu)信息指數(shù)用I|1I',其中1| * |I' 表示向量的1范數(shù)的ρ次算.于烯烴順反異構(gòu)體結(jié)構(gòu)物性規(guī)律的研究.術(shù)根.依λ;,p;作為參變量,建立如下形式的QSPR數(shù)學(xué)模型:4烯烴順反異構(gòu)體沸點的定量構(gòu)效關(guān)P= 2ex;+ Ed,u,+e(*)由結(jié)構(gòu)矩陣的定義可知,烯烴順反異構(gòu)體的結(jié)根據(jù)表1所列烯烴順反異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)矩陣,借構(gòu)矩陣是其分子結(jié)構(gòu)圖原樣的量化,它相當(dāng)于分子助SPSS軟件,確定模型參數(shù)p=0. 7,并計算結(jié)構(gòu)矩結(jié)構(gòu)圖的一張數(shù)碼照片,結(jié)構(gòu)矩陣的行數(shù)列數(shù)反映陣的行、列向量的1范數(shù)[8] ,剔除線性相關(guān)向量,將了物質(zhì)分子的整體規(guī)模,是對分子大小的宏觀描述;模型所需獨立參數(shù)的取值以及烯烴涕點實驗值和預(yù)而組成矩陣的行向量組和列向量組分別從縱橫兩個測值列于表2.喪2 38個烯烴的結(jié)構(gòu)信息指數(shù)及其沸點實驗值和預(yù)測值No Compound*。 λ1 λ-1 A-zμiμ2必μμsp8 μ9 bp.c坤bp. aleC-2-49.25 1.625.0.93.72. 4112T-2-49.25 1. 0003.93.53.0.82. 0888C-2-510.81 1. 62503.53.93.93.53.536. 865T-2-510.81 1. 0000) 3.53.9 3.9 3.5 3.36.336. 543C-2-612.29 1. 625)3.53.93.93.53.50 68.867. 060T-2-612.29 1 000 .1.00 67.966. 737C-3-603.53.53.93.93.5066.67. 519 .T- 3-612.29 1. 000.) 3.5 3.5 3.9 3.9 3.567. 1969 C-4m-2-5 10.81 I.625 .3.5.03.53.93.95.73.558. 28710 T-4m-2-5 10.81 1.0003.958.658. 020C-2-713.69 1.625..536. 90712T-3-713.691. 000.53.53.93.93.53.97.043.46德州學(xué)院學(xué)報第30卷No Compound*λo λ1 λ-1-2451748pu9 bp.oxpbp. ale13C-3-713.69 1. 625.(.0.5 3.5 3.9 3.9 3.5 3.5.0 95.8 97.36613. 69 1. 0001.0.595. 796. 584 .15 C-4m-2-6 12.29 1.6253.5.03.53.93.95.73.586.388. 48116 T-4m-2-6 12.29 1.00003.53.93.95.73.5,0 87.6 88.487C-5m-2-6 12.29 1. 6253.5 3.9.989.5 87. 53418 T-5m-2-6 12.29 1.000 .88.187. 53919 C- -2m-3-612. 291. 6253.503.55.7，3.93.93.5086. 42503.55.73.93.93.50 85.9 86. 43021 C-44mm-2-5 10.81 4. 28780. 477.83122 T-44mm-2-5 10.81 3.905 3.903.53.93.97.63.576. 777. 654C-2-815.03 1. 625 .0 3.5 3.9 3.9 3.5 3.5 3.5 3.5 .0 125.6 124.13T-2-815.03 1. 0003.90 125.0123. 8125C-3-8.15.03 1. 625) 3.5 3.5 3.9 3.9 3.5 3..0 122.9124. 592T-3-815.031.000 1. 003.53.53.93.93.53.53.5.0123.3124. 27C-4-815.031. 625) 3.5 3.5 3.5 3.9 3.9 3.5 3.5. 0 122.5 122. 56T-4-8122.2429 C-5m5m-2-6 12.29 4.287 3. 503.53.93.93.57.6106. 2730 T-5m5m-2-6 12.29 3.905 3. 9) 3.5 3.9 3.9 3.5 7.6.0 104.1106. 09.31 C- 2m2m-3-6 12.29 4. 287103. 8232 T- 2m2m- -3-612.29 3.905 3. 90 3.5 7.6 3.103. 6433 C- -2m4m-3-6 12.29 1.625 5.70 3.5 5.7 3.9 6.0 3.5.0 109.0107. 2634 T- -2m4m-3-6 12.29 1. 00006.0 3.0 107.6107. 0035 C-4m3e-2-5 10.81 1.625 5.7 3.5 3.115. 236 T-4m3e-2-5 10.81 1.000 6.0 3.5 3.5 3.9 7.9 5.7 3. 5115. 02C-5-1017.57 1. 6250 3.5 3.5 3.5 3.5 3.9 3.3.3.5 171.0171. 163:T-5- 1017.57 1.000170. 84*烯烴順反異構(gòu)體名稱的縮略形式.C-順式,T-反式，m-甲基，e-乙基.如C-2-4:順-2-丁烯，: T-4m3e-2-5:反-4一甲基- - -3-乙基-2-戊烯.利用表2所列38種烯烴參數(shù)值與其沸點實驗值bp.w進(jìn)行多元線性回歸,得以下回歸方程5結(jié)語P. b. =20. 51220 +0.367x,-0.093x-.-0. 118入-2 +92.036μ: +8.787p2+烯烴順反異構(gòu)體的構(gòu)效關(guān)系研究-直是人們感14. 585μs +9.936μs +9.503μs +興趣的課題之- - ,文獻(xiàn)[6,7,9]中較詳細(xì)地介紹了化0.323μ7 -0.08μs +0.131μo -667.535學(xué)工作者多年來的研究成果.但這些研究結(jié)果幾乎r=0.999,s=1.60618,F=1560.26,都是建立在烯烴順反異構(gòu)體分子拓?fù)鋱D的距離矩陣n= 38或鄰接矩陣基礎(chǔ)之上的,而本文的工作徹底擺脫了其中r是復(fù)相關(guān)系數(shù),s是標(biāo)準(zhǔn)偏差,F為Fis-距離矩陣和鄰接矩陣對人們思想的束縛,建立了分cher檢驗值.利用上式對38種烯烴順反異構(gòu)體的子的結(jié)構(gòu)矩陣,以結(jié)構(gòu)矩陣行列向量范數(shù)的p次方沸點進(jìn)行預(yù)測,結(jié)果見表2(bp. ak),實驗值與預(yù)測為參變量,建立 QSPR數(shù)學(xué)模型，該模型數(shù)學(xué)邏輯值吻合的非常好,相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0. 999,優(yōu)于文獻(xiàn)清晰,物理意義明確,參變量值易求易得.因此,本文值[°]方法開辟了烯烴順反異構(gòu)體構(gòu)效關(guān)系研究的新視野.第4期劉新華:烯烴順反異構(gòu)體沸點的定量構(gòu)效關(guān)系47[5]劉新華.基于分子結(jié)構(gòu)矩陣的鏈烷烴沸點的QSPR研究參考文獻(xiàn):[J].德州學(xué)院學(xué)報,2012, 28(4):27-31[1]辛厚文.分子拓?fù)鋵W(xué)[M].合肥;中國科技大學(xué)出版社，[6] 曹展忠,袁華.烯烴順反異構(gòu)的拓?fù)浞椒ㄑ芯縖J].物理1992.化學(xué)學(xué)報，2005,21(4):360- 366[2] 禹新良,王學(xué)業(yè),高進(jìn)偉,等.用量子化學(xué)參數(shù)研究烯烴[7] David, R. 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The mathematicalmodel were constructed based on norm of row vector and column vector of the molecular structure matri-xes, then the boiling point of the cis一trans isomerism of alkenes were predicted using the mathematicalmodel. The prediction results more than the literature value. Research shows that the structure matrix caneffectively distinguish between cis- trans isomerism of alkenes, and have clear physical meaning, and hasgood stability and strong prediction ability.Key words: alkene; cis 一trans isomerism; structure matrix; quantitative structure 一property relation-ship; boiling point