分子连接性指数计算软件制作及应用

• 作 者: 单俐经
• 出 处: 华东理工大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 分子连接性指数 软件 回归

本文采用了拓扑指数中的分子连接性指数法作为研究手段,综合运用了化学与计算机科学的相关知识,以高级程序设计语言Delphi及关系数据库Access为平台,成功开发了附带物性估算功能的分子连接性指数计算软件。该类软件国内尚未有文献报道具有界面友好、功能齐全、操作简便、运行稳定、易于扩展等优点。分子连接性指数计算软件具有从参数输入到结果输出的全程智能化的特点。软件采用了全新的图形化分子结构输入方式,即搭建分子结构的过程全程采用鼠标且具有智能化的提示。此外,软件的输入过程中融入了组合基团模块化的理念,实现了环类结构整块输入,从而大大的简化了复杂的分子结构的输入过程。本软件的分子连接性计算机处理原理中采用了全新的图形识别技术,利用邻接链表的相关原理直接将分子构建结果转换为分子对应的邻接矩阵,再通过Dijkstra最短路径算法把分子的邻接矩阵转换为距离矩阵。软件具有计算0-7阶的各类分子连接性指数的基本功能。此外,该软件还能计算多个点价系统的分子连接性指数,而且能搭建并计算聚合物分子、立体结构分子的分子连接性指数及搭建表面活性剂分子、离子液体分子,且具有物性估算功能,对工业应用有良好的指导作用。此外,本文利用分子连接性指数计算软件成功计算了溶剂分子的分子连接性指数,并通过自主开发的基于最小二乘法的多元线性回归计算软件,对溶剂分子的溶解度参数、摩尔体积、内聚能进行了回归,发现各类溶剂分子的摩尔体积与分子连接性指数有很好的相关性,尤其是与°χv的相关性特别好,三参数方程的复相关系数R达到0.9711。同时,我们也尝试通过对烃类、醚类、酯类分子的内聚能、摩尔体积分别回归,然后再计算分子的溶解度参数,结果显示烃类、醚类、酯类分子的溶解度参数估算值与实验值的相对误差在10%以内分别达到了95%、90%、85%,这个结果还是令人满意的。