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环境污染物氯代芳香族化合物构效的研究
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【高中化学论文网】引言氯代芳香族化合物用途很广,但多数都具有毒性,是一类难以生物降解的环境污染物,对生物能致癌、致畸和致突变作用〔’一6]。如氯代酚类化合物为原生质毒物,属于高毒性物质,对一切生物体都有毒,它的毒性可强烈抑制水体生物如细菌、海藻和软体动物等的自然生长速度,甚至停止生长,因此氯代芳香族化合物都是危险性很大的环境污染物,但这类污染物种类繁多,数量巨大,如何处理这类污染物废水,众多环境工作者试用各种方法,其中电化学还原法效果良好【’;。拓扑指数法根据拓扑理论,定量描述分子结构,利用分子间结构差异,提出定量化的新方法,该方法简单、方便,参数不必依赖实验,已广泛应用于预测有机污染物的各种理化性质和生物活性的研究中[’一”〕。故运用定量结构/性质相关性(QSPR)研究去建构氯代芳烃有机污染物的化学参数与还原电位之间的相关方程,预测其氧化还原行为,可为有机污染物氧化还原处理工艺与优化提供理论依据[’4〕。本文以分子拓扑理论为依据,通过建构一种新的拓扑指数一校正的连接性指数“X,它充分考虑了图形中点与边的关系和化学环境中氢原子的影响,计算出氯代芳烃的结构参数,建构分子结构参数与这些化合物的电化学还原特性的相关方程,预测结果令人满意。 2理论基础和方法 原子在分子的成键和构象中都起作用,尤其是氢原子,对化合物中的影响较大。通过考察氯代芳烃还原电位与其结构的关系,发现还原电位与组成原子及取代基关系密切外,还与原子连接的氢原子的多少以及相邻原子所连接的氢原子有关,为此,作者提出一种定义所有原子特征值的公式:关=1.55门一0.95h‘)(m‘+n‘一l)[l一0.94艺(x。一x。)h。〕/(x:一1)一0.IT(。:一2)(1)式中天为第i个原子点价,h:为与其直接连接的氢原子数,ni为其主量子数,m‘为其价电子数,x、为其电负性值(Pauhng标度),xij为与其直接连接的非氢原子的电负性值,凡为其相邻原子上连接的氢原子数,T为
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