1. 研究目的与意义
定量结构-活性相关(Quantitative Structure– Activity Relationship, QSAR)研究起始于药物设计合成领域,通过研究生物活性和理化参数之间的相关性预测新化学品的活性,是对有机化学品进行物性估算及危害性评价的必要手段。
随着化学及化工技术的不断发展越来越多的物性实验数据被得到的同时,也有越来越多的新物质被合成,物性参数的分析数据难以赶上新物质的出现速度。美国化学文摘公司于1977年登陆的化合物已超过400万种,并以每年约15万种的速度递增。测定得较多的熔点和沸点,也只有上千种物质有实测数据。因此,对于有机化合物,虽然已有大量的实验数据源,但同工业和研究所涉及的物质种类相比,仍不充分。需要进行QSAR研究。
醇和醚等含氧类有机溶剂作为工艺物料其物化性能参数是众多有机化工产品生产工艺设计的基础。而许多醇、醚等含氧类有机溶剂的物性参数不易从手册或者文献资料中查取到,通过实验测定往往既耗费时日,又需要大量的人工和经济成本,而且有些物性参数也很难通过实验方法测定。通过经验模型对纯含氧有机溶剂或混合溶剂的物性参数进行理论估算,近年来引起了国内外工程和研究领域的极大兴趣,在工程应用领域也逐渐发挥出巨大作用,具有广阔的应用前景和重要的理论研究价值。2. 研究内容与预期目标
本课题为有效解决精细有机化工生产中醇醚类有机溶剂系统性物性参数难以测定、重要物性数据缺失等问题,选取几种典型醇醚类有机溶剂, 建立醇醚类有机溶剂物性参数理论计算样本体系,对醇醚类有机溶剂基础物性参数进行了估算,并对估算结果作出评价。本研究通过选取较为合适的计算方法,得出了一套典型醇醚类有机溶剂基础物性参数,预期为精细有机化工中的生产和产品应用过程中该类溶剂的选用和设计开发提供了相应的理论物性参数值。
3. 研究方法与步骤
QSAR发展至今,许多新方法不断涌现。目前国内外比较普遍使用的研究方法主要有辛醇/水分配系数法、线性自由能法、线性溶剂化能相关法、基团贡献法、量子化学法、分子连接性指数法、分子表面积法等7种。
基团贡献法是QSAR研究中一种非常有效的办法。基团贡献法是在分子性质具有加和性的基础上建立的,此方法将分子的某种性质看作组成该分子单元结构的贡献的加和。此方法具有试用范围广,且能由少量实验数据拟合回归分子结构基因参数来估算大量化合物及混合物物性的优点。它既可以预测纯物质的物理性质(如熔点、沸点、临界参数、表面张力、粘度等),也能预测纯物质的各种热力学性质(如热容、汽化热、饱和蒸气压、标准生成热、标准熵等),另外还可以预测混合物的热力学性质。因此,本课题拟采用基团贡献法进行典型含-OH及-O-键有机化合物的QSAR研究。
具体研究步骤:
4. 参考文献
1.熊焰,丁靖,虞大红等。质量连接性指数改进的基团贡献法预测咪唑类离子液体的熔点[j]。化工学报,2011,62(2):3316-3322
2.魏静,谢信安,丁年平,刘华敏。UNIFAC基团贡献法研究进展及应用进展[J]。当代化工,2008,37(6),660-664。
3.夏力,金力强,李忠杰,项曙光。估算有机物正常沸点的基团贡献法比较与评价[J]。计算机与应用化学,2007,24(7),945-948。
5. 工作计划
1、2022-11-11~2022-1-20,收集及查阅资料,掌握本课题的国内外研究现状、存在的问题,确定研究路线和实验方案。2、2022-1-21~2022-2-10,醇醚类有机溶剂理论计算样本体系的建立。
3、2022-2-11~2022-3-2,醇醚类有机溶剂物性参数估算方法和模型的筛选和确定。
4、2022-3-3~2022-5-12,醇醚类有机溶剂的沸点、粘度、密度、比热容、热导率、闪点、自扩散系数等物性参数进行估算和评价。
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。