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溶剂萃取体系定量结构-性质关系 - 戴猷元、秦炜、张瑾、

上一篇 / 下一篇 2008-04-30 13:04:08

出版日期:2005年8月
从分子的基本结构信息出发，与物质的理化性质及生物活性等建立关联关系，开展特定体系的定量结构性质关系QSPR(Quantitative StructureProperty Relationship)研究，是十分有意义的工作。分子连接性指数方法是根据分子结构式的直观概念对分子结构做出定量描述，使分子间的结构差异实现定量化，从而建立分子结构与理化性质的函数关系的重要方法。以分子连接性指数方法为基础的QSPR研究可以为设计、筛选或预测化合物或过程的性质提供依据。
溶剂萃取方法具有分离效率高、能耗低、生产能力大、设备投资少、便于快速连续和安全操作等优点，在化学工业、石油炼制、精细化工、生物化工、医药工业、食品工业、环境工程以及海洋资源利用等领域中得到了广泛的应用。以分子连接性指数方法为基础的溶剂萃取体系的QSPR研究对于指导新的萃取分离过程的开发和适宜的萃取剂的选用，具有重要意义。
本书共１０章，系统地阐述了分子连接性指数方法的基本规则，分析了分子连接性指数中包含的拓扑信息和电子信息，利用分子连接性指数方法建立了有机物水溶性、萃取平衡分配系数、物质pKa、萃取剂的表观碱度等性质的QSPR模型和络合萃取表观平衡常数的QSPR模型，举例说明了以分子连接性指数方法为基础的萃取体系的QSPR研究对实际应用的指导作用，阐述了溶剂萃取体系QSPR研究的新进展。
本书内容的主要部分是在作者和作者指导的研究生多年从事溶剂萃取研究和萃取体系的QSPR研究基础上完成的，这些研究工作一直受到国家自然科学基金重点项目的支持，特别感谢李振宇、汪敏、单欣昌等所做的实验研究和为计算工作提供的大量数据。书中分子连接性指数方法的定义和基本规则等部分依据王连生、支正良编著的《分子连接性与分子结构活性》及Kier 和Hall编著的《 Molecular Connectivity in Structure Activity Analysis》为一般性参考文献编写。本书引用了大量文献资料，对于他们的工作成果，作者在此一并表示感谢。
目前，定量结构性质关系的研究工作仍在不断深入，各种新观点、新模型不断出现，开展工作较晚的溶剂萃取体系的QSPR研究则更需要不断完善。由于作者的学术水平和研究实践的限制，书中难免有不妥之处，希望专家、同行和广大读者指正。
编著者
20051溶剂萃取体系定量结构-性质关系目录
第1章引言1
11定量结构性质关系QSAR/QSPR的研究1
12QSPR研究中的典型结构参数3
13分子连接性指数方法3
14QSPR研究和应用进展4
141QSPR在药物化学和环境科学方面的应用4
142QSPR研究在理化性质定量描述上的应用5
143QSPR研究在液液萃取体系中的应用6
参考文献8
第2章分子连接性指数9
21概述9
22Randic分支指数10
23分子连接性指数的计算方法11
24分子连接性指数计算中原子点价的修正15
241环状结构的影响15
242不饱和度的影响15
243杂原子的影响16
25分子连接性指数计算机算法的实现19
26分子连接性指数的计算实例20
261乙二酸的各阶分子连接性指数20
262乙酸乙酯的分子连接性指数１χ
ｖｐ21
263对二甲苯的分子连接性指数４χ
ｐｃ21
264三氟乙酸的分子连接性指数３χ
ｖｐ22
参考文献22
第3章分子连接性指数的拓扑信息和电子信息23
31分子连接性指数的拓扑信息24
311从1χ
和1χ
v得到的拓扑信息24
312从2χ
和2χ
v得到的拓扑信息27
313从3χ
p得到的拓扑信息27
314由4χ
pc及4χ
pc得到的信息30
315从高阶路径指数得到的信息31
32分子连接性指数的电子信息32
321根据δ值推测电子数32
322价态电负性的估算32
323根据电负性推算键指数35
324从1χ
v得到的电子信息35
325从分子结构估算溶剂极性36
326（mχ
-mχ
v）包含的信息39
参考文献39
第4章分子连接性指数与有机物的水溶性40
41溶解过程及分子间的相互作用40
42烷烃在水中的溶解特性lgS的关联式42
43烷基取代苯在水中的溶解特性lgS的关联式43
44脂肪醇在水中的溶解特性lgS的关联式43
45脂肪醚在水中的溶解特性lgS的关联式45
46脂肪酯在水中的溶解特性lgS的关联式46
参考文献47
第5章分子连接性指数与分配系数48
51概述48
52有机羧酸的疏水性常数关联式50
521一元（直链，含支链或含取代卤原子）羧酸的疏水性常数
关联式51
522一元羟基取代羧酸的疏水性常数关联式52
523二元羧酸的疏水性常数关联式52
524脂肪族羧酸的疏水性常数关联式53
53饱和烷烃的疏水性常数关联式56
54醚类有机物疏水性常数关联式57
55醛类有机物疏水性常数关联式58
56酮类有机物疏水性常数关联式59
57酯类有机物疏水性常数关联式60
58醇类有机物疏水性常数关联式62
59胺类有机物疏水性常数关联式64
510芳香族有机羧酸疏水性常数关联式67
5101芳香族有机羧酸疏水性常数模型参数的选择67
5102芳香族有机羧酸疏水性常数定量模型的建立68
511酚类有机物疏水性常数关联式72
512疏水性常数总QSPR模型的建立73
参考文献74
第6章物质pKa的QSPR研究75
61物质的pKa75
62影响物质pKa的因素76
63芳香族衍生物pKa值的定量计算77
631描述芳香族衍生物pKa的参数77
632取代苯甲酸pKa的定量模型79
633取代苯酚pKa的定量模型81
634取代水杨醛pKa的定量模型82
635取代苯胺pKa的定量模型82
636有机试剂pKa的定量模型83
64脂肪族有机羧酸pKa的定量模型88
641描述脂肪族有机羧酸pKa的结构参数88
642多元羧酸离子连接性指数的定义和计算90
643脂肪族羧酸pKa的定量模型的建立91
644脂肪族有机羧酸pKa的QSPR模型预测92
参考文献93
第7章络合萃取剂表观碱度的QSPR研究94
71物理萃取和化学萃取94
72络合萃取过程的描述94
73络合萃取平衡的影响因素97
74络合萃取剂的表观碱度pKa,B100
741络合萃取剂表观碱度的定义100
742络合萃取剂表观碱度的测定方法100
743表观碱度的影响因素101
75三辛胺稀释剂体系表观碱度pKa,B的QSPR模型102
751表观碱度QSPR模型参数的选择102
752非极性稀释剂体系表观碱度pKa,B的QSPR模型104
753极性稀释剂体系表观碱度pKa,B的QSPR模型105
754TOA表观碱度pKa,B的其他QSPR模型106
76磷氧类络合剂稀释剂体系表观碱度pKa,B的QSPR模型110
参考文献113
第8章络合萃取体系的QSPR研究114
81络合萃取相平衡114
811络合萃取相平衡的一般性描述114
812有机相中发生反应的络合萃取相平衡模型116
813界面发生反应的络合萃取相平衡模型117
82络合萃取平衡常数的QSPR模型描述119
83有机羧酸络合萃取体系的QSPR研究121
831三辛胺(TOA)络合萃取一元羧酸的QSPR研究121
832三辛胺(TOA)络合萃取二元羧酸的QSPR研究125
833三烷基氧膦(TRPO)络合萃取一元羧酸的QSPR研究128
834三烷基氧膦(TRPO)络合萃取二元羧酸的QSPR研究130
84酚类有机物络合萃取体系的QSPR研究132
85芳香酸络合萃取体系的QSPR研究135
86胺类有机物络合萃取体系的QSPR研究138
861苯胺类有机物络合萃取体系的QSPR研究138
862脂肪胺类有机物络合萃取体系的QSPR研究140
参考文献142
第9章QSPR研究在溶剂萃取领域的应用143
91概述143
92络合萃取平衡的两种预测模型145
921萃取相平衡分配系数DpH模型145
922双组分络合萃取相平衡模型147
93pH>pKa条件下实现分离的络合萃取体系设计150
931乳酸稀溶液络合萃取体系的设计150
932丙酸稀溶液络合萃取体系的设计152
933中高pH值苯酚稀溶液络合萃取体系的设计154
94双组分稀溶液分离的络合萃取体系设计156
941乳酸/乙酸双组分分离的络合萃取体系设计156
942丙酸/乙酸双组分分离的络合萃取体系设计163
943乙醛酸/乙二酸双组分分离的络合萃取体系设计167
944乙醛酸/乙醇酸双组分分离的络合萃取体系设计173
945苯甲酸/乙酸双组分分离的络合萃取体系设计176
参考文献178
第10章溶剂萃取体系QSPR研究的新进展180
101络合萃取的机理分析和络合剂相对碱度pK′a,B的定义180
102以被萃溶质为对象的络合剂相对碱度pK′a,B
(相对酸度pK′a,A)的测定182
103以被萃溶质为对象的络合剂相对碱度pK′a,B的QSPR模型184
1031以被萃溶质为对象的TOA相对碱度pK′a,B的QSPR模型184
1032以被萃溶质为对象的TRPO相对碱度pK′a,B的QSPR模型187
104利用络合剂相对碱度pK′a,B的萃取体系QSPR模型189
参考文献191
主要符号说明192 本书可作为高等院校化工、生物化工、环境、制药等专业师生的教学参考书，也可供上述专业从事分离过程研究开发、设计和运行的工程技术人员参考。溶剂萃取体系定量结构-性质关系内容介绍:
本书共10章，包括引言、分子连接性指数、分子连接性指数的拓扑信息和电子信息、分子连接性指数与有机物的水溶性、分子连接性指数与分配系数、物质pKa的QSPR研究、萃取剂表观碱度的QSPR研究、络合萃取体系的QSPR研究、QSPR研究在溶剂萃取领域的应用及溶剂萃取体系QSPR研究的新进展。
本书可作为高等院校化工、生物化工、环境、制药等专业师生的教学参考书，也可供上述专业从事分离过程研究开发、设计和运行的工程技术人员参考。
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