分子连接指数模型
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
3.5.1 分子片法
1991年，Klopman等人提出并验证了分子片法，如下式 所示：
• 其中，a是常数，一般取-0.703；bi代表分子结构中i分子片的数目；Bi代表i分 子片的贡献率；cj代表分子片需要被修改的数目；Ci代表经过修正后的贡献率。 • 该模型通过对各种化合物进行归类分析和计算，识别出64个分子结构片、25个 修正因子和5个特殊因子系数用于分子的折叠和分子之间的相互作用（如表3-6和表 3-7所示）。 •被验证的化合物有1663种，包括脂肪和芳香类化合物、醇、醚、酚、酮、醛、羧 酸、酯、胺、硝化物、氰化物、硫化物、氨基酸、卤代烃和多功能化合物等。所测 定的lgKow值范围在-3和+6.5之间。
缩性和折叠特性等。
3
3.4.2分子连接指数模型
有机物在水相中的溶解度与分子的大小尺寸和极性密切相关，
分子连接指数能够兼顾这两个方面，因此能够准确地估算溶解度。 (1)模型1(Nirmalakhandan and Spcece,1988)
lgS=2.209+1.6530X-1.3120Xv+1.00Φ 其中,S是溶解度,g/g; 0X是零级分子连接指数; 0Xv是零级价键连接指数; Φ是极性连接因子。如下所示; Φ=-0.361NH-0.963Ncl+0.767N= 其中,NH是氢原子个数;Ncl是氯原子个数;N=是双键个数。
•
在实际应用中，通常用对数形式lgKow（或者lgP）。其数值分布
范围从亲水性化合物的-4到憎水性化合物的+8.5。 •
lgKow与分子的结构直接相关，包括分子的大小，分子的柔韧性、
极性，分子之间的氢键等。从另一个角度说，lgKow也表征了分子的 结构特征，从而可以替代结构参数，预测化合物的环境行为。
其中,NI是分子中该原子或基团的个数,IA是烷烃和烯烃的指示函数,Ik是 酮和醛类化合物的指示函数,而ID是二苯并二噁英(dibenzodioxins)的指示函 数. 这个模型能够克服模型1的缺点,适用于比较复杂的芳香烃化合物。
5
3.4.3 与lgKow定量关联模型
有机物在水介质中的溶解度与其辛醇-水分配系数有着内在的关
3.4.2 分子连接指数模型
3.5.1分子片法
溶解度在很大程度上决定着污染物质在空气、水、土 壤和生物机体中的分布和积累，以及污染物质在环境中 的迁移速率和降解速率，是很重要的一个参数c。
• •
溶解度：是污染物质在介质中达到平衡时的浓度。
可表示为摩尔溶解度（mol/L溶液), 质量溶解度（g/L溶液）， 质量比（g/kg溶剂）。
（2） 计算：
实测值是4.36，误差0.5%。
谢谢 观看
(2)模型2(Nirmalakhandan and Speece,1989;Speece,1990) 1gS=1.564+1.6270X-1.3270Xv+1.000Φ 其中,S是溶解度,mol/L; 0X是零级分子连接指数; 0Xv是零级价键连接指数; Φ是极性连接因子。
如下所示:
Φ=-0.963Ncl-361NH-2.620NF+1.474NI+0.636NNH2+0.833NNH-1.695NNo20.767N--1.24IA+1.014IK-3.332ID
系,Hansch 等人于 1968年提出以下的定量关联方程式: lgS=A+BlgKow 其中,S是有机物在水中的溶解度,mol/L;A和B是系数(见表3-5).
6
3.5 辛醇-水分配系数
•
一个化合物的辛醇-水分配系数是该化合物在辛醇相中的摩尔浓度与 其在水相中的摩尔浓度在达到平衡时的比值：
其中Coi是该物质在辛醇相中的浓度，mol/L；Cwi是其在水相中的浓 度,mol/L。 • 测定条件：一般来说，Kow是在室温（25℃）条件下测定，而且总的 浓度不超过0.01mol/L。在这种条件下，Kow随温度和浓度变化较小。 由于系统中水相被辛醇饱和，而辛醇相也被水相饱和，因此，Kow值 并不等于物质在两相中的溶解度的比值。
•
物质的溶解度一般分为 无限可溶解 可溶解 （>0.1 mol/L） 中度溶解（0.1 mol/L>c>0.01 mol/L） 不溶解 （<0.01 mol/L） 极不溶解（< 1g/L）
溶解度的影响因素
1）溶解度与化合物的结构密切相关（相似相溶原理）
2）分子尺寸越大，溶解度越小。 3）其他因素：不饱和键数目、支链程度、分子的伸
表3.6 分子片对辛醇-水分配系数lgKow的贡献率
表3.7 修正后的分子片对辛醇-水分配系数lgKow的贡献率
•
的Kow的数值。
•
计算示例：估算2，6-二异丁基苯酚（（C4H9）2C6H3OH）
（1） 识别分子结构片：
分子含有4个CH3，2个CH2，2个-CH<，3个=CrH-,3个>Cr<, 以及一个酚的OH基团。
3.5.1 分子片法
1991年，Klopman等人提出并验证了分子片法，如下式 所示：
• 其中，a是常数，一般取-0.703；bi代表分子结构中i分子片的数目；Bi代表i分 子片的贡献率；cj代表分子片需要被修改的数目；Ci代表经过修正后的贡献率。 • 该模型通过对各种化合物进行归类分析和计算，识别出64个分子结构片、25个 修正因子和5个特殊因子系数用于分子的折叠和分子之间的相互作用（如表3-6和表 3-7所示）。 •被验证的化合物有1663种，包括脂肪和芳香类化合物、醇、醚、酚、酮、醛、羧 酸、酯、胺、硝化物、氰化物、硫化物、氨基酸、卤代烃和多功能化合物等。所测 定的lgKow值范围在-3和+6.5之间。
缩性和折叠特性等。
3
3.4.2分子连接指数模型
有机物在水相中的溶解度与分子的大小尺寸和极性密切相关，
分子连接指数能够兼顾这两个方面，因此能够准确地估算溶解度。 (1)模型1(Nirmalakhandan and Spcece,1988)
lgS=2.209+1.6530X-1.3120Xv+1.00Φ 其中,S是溶解度,g/g; 0X是零级分子连接指数; 0Xv是零级价键连接指数; Φ是极性连接因子。如下所示; Φ=-0.361NH-0.963Ncl+0.767N= 其中,NH是氢原子个数;Ncl是氯原子个数;N=是双键个数。
•
在实际应用中，通常用对数形式lgKow（或者lgP）。其数值分布
范围从亲水性化合物的-4到憎水性化合物的+8.5。 •
lgKow与分子的结构直接相关，包括分子的大小，分子的柔韧性、
极性，分子之间的氢键等。从另一个角度说，lgKow也表征了分子的 结构特征，从而可以替代结构参数，预测化合物的环境行为。
其中,NI是分子中该原子或基团的个数,IA是烷烃和烯烃的指示函数,Ik是 酮和醛类化合物的指示函数,而ID是二苯并二噁英(dibenzodioxins)的指示函 数. 这个模型能够克服模型1的缺点,适用于比较复杂的芳香烃化合物。
5
3.4.3 与lgKow定量关联模型
有机物在水介质中的溶解度与其辛醇-水分配系数有着内在的关
3.4.2 分子连接指数模型
3.5.1分子片法
溶解度在很大程度上决定着污染物质在空气、水、土 壤和生物机体中的分布和积累，以及污染物质在环境中 的迁移速率和降解速率，是很重要的一个参数c。
• •
溶解度：是污染物质在介质中达到平衡时的浓度。
可表示为摩尔溶解度（mol/L溶液), 质量溶解度（g/L溶液）， 质量比（g/kg溶剂）。
（2） 计算：
实测值是4.36，误差0.5%。
谢谢 观看
(2)模型2(Nirmalakhandan and Speece,1989;Speece,1990) 1gS=1.564+1.6270X-1.3270Xv+1.000Φ 其中,S是溶解度,mol/L; 0X是零级分子连接指数; 0Xv是零级价键连接指数; Φ是极性连接因子。
如下所示:
Φ=-0.963Ncl-361NH-2.620NF+1.474NI+0.636NNH2+0.833NNH-1.695NNo20.767N--1.24IA+1.014IK-3.332ID
系,Hansch 等人于 1968年提出以下的定量关联方程式: lgS=A+BlgKow 其中,S是有机物在水中的溶解度,mol/L;A和B是系数(见表3-5).
6
3.5 辛醇-水分配系数
•
一个化合物的辛醇-水分配系数是该化合物在辛醇相中的摩尔浓度与 其在水相中的摩尔浓度在达到平衡时的比值：
其中Coi是该物质在辛醇相中的浓度，mol/L；Cwi是其在水相中的浓 度,mol/L。 • 测定条件：一般来说，Kow是在室温（25℃）条件下测定，而且总的 浓度不超过0.01mol/L。在这种条件下，Kow随温度和浓度变化较小。 由于系统中水相被辛醇饱和，而辛醇相也被水相饱和，因此，Kow值 并不等于物质在两相中的溶解度的比值。
•
物质的溶解度一般分为 无限可溶解 可溶解 （>0.1 mol/L） 中度溶解（0.1 mol/L>c>0.01 mol/L） 不溶解 （<0.01 mol/L） 极不溶解（< 1g/L）
溶解度的影响因素
1）溶解度与化合物的结构密切相关（相似相溶原理）
2）分子尺寸越大，溶解度越小。 3）其他因素：不饱和键数目、支链程度、分子的伸
表3.6 分子片对辛醇-水分配系数lgKow的贡献率
表3.7 修正后的分子片对辛醇-水分配系数lgKow的贡献率
•
的Kow的数值。
•
计算示例：估算2，6-二异丁基苯酚（（C4H9）2C6H3OH）
（1） 识别分子结构片：
分子含有4个CH3，2个CH2，2个-CH<，3个=CrH-,3个>Cr<, 以及一个酚的OH基团。