论文部分内容阅读
离子液体以其独特的物化性质广受关注,被认为是环境友好的“绿色产品”,但随着研究的深入人们逐渐认识到其自身的绿色性问题。离子液体尽管几乎没有蒸汽压,具有良好的热稳定性和化学稳定性,但最终不可避免有一部分要流失到环境中去,其对环境的影响已经开始引起广大科研工作者的关注。目前越来越多的新型的离子液体被合成,同时也有越来越多的的毒性数据公开发表,但有关离子液体体系完整的毒性数据库还未形成,因此十分有必要收集离子液体的毒性数据,建立离子液体毒性数据库,建立离子液体的毒性与结构关系的模型就显得愈发必要。基于此,本论文做了以下工作:1.从29个专业期刊中收集了2004年到2012年间69篇文献中报道的离子液体毒性数据约4749条。所收集数据中的相关离子液体共500种,其包括276种阳离子,51种阴离子。并在中科院过程所所建立的离子液体数据库基础上增加了部分物质结构图、CAS号,改正了以前的数据库中少部分物质的命名或者结构图的错误。2.对离子液体的毒性进行了定性分析,研究了主干基团、阳离子侧链、阴离子对离子液体毒性的影响规律。结果表明:离子液体的毒性主要取决与阳离子的主干基团和辅助基团,阴离子的对毒性的影响相对较小。3.用定量结构-性质/活性相关(QSAR/QSPR)方法建立了43种咪唑类离子液体毒性的多元线性回归预测模型,并用10种物质进行了外部测试。模型中包含了启发式算法筛选出的6个结构描述符,其统计数据分别为R~2=0.9214、Rcv2=0.8942、F=70.35、S~2=0.0984,外部测试集的R~2=0.952。结果表明:该模型具有良好的可靠性,可用于咪唑类离子液体的毒性预测,并为无毒绿色离子液体的设计合成提供参考和指导。4.使用支持向量机方法和多元线性回归方法建立了非线性和线性的QSAR/QSPR模型,得到的2个模型关联精度较好,能够合理解释影响毒性的主要因素并具有较好的预测性能。通过2种方法的比较发现,当2种方法都有较好的结果时,线性方法建立的模型更具有优势。