拓扑指数法在qspr研究中的应用 - 江汉大学期刊社.pdf

第40卷 第6期 江汉大学学报（自然科学版） Vol.40 No.6 2012年12月 J.JianghanUniv.（Nat.Sci.Ed.） Dec.2012 江汉大学学报（自然科学版） 总第40卷 拓扑指数法在QSPR研究中的应用 张 晶，赫 敏，杨 林* （青海师范大学 化学系，青海 西宁 810008） 摘 要：目前拓扑指数方法在定量构效关系 （QSPR）研究中属活跃领域。简述了Wiener指数、Ran⁃ dic-Kier指数、Hosoya指数等拓扑指数，介绍了拓扑指数在定量构效关系研究、物化性质研究、药物设计 研究、环境污染预测等方面的应用。表明拓扑指数法在QSPR研究中取得显著效果，具有良好的应用前景 和实用价值。 关键词：拓扑指数法；QSPR；应用 中图分类号：O65 文献标志码：A 文章编号：1673-0143（2012 ）06-0038-04 拓扑指数法是定量构效关系（QSPR）研究领 自提出后就在化学和数学等方面得到了广泛的应 ［6］ 域一种常用的方法，在分析化学研究中具有广阔 用和研究 。 的应用前景。结构决定性质，性质反映结构，结 1.2 Randic-Kier指数 构和性质的关系在化学研究中一直占据着重要地 分子的连接性指数目前被广泛应用，它能定 位。QSPR是依据化合物的性能与分子结构密切 量表示一个分子结构特征，用希腊字母χ表示。 相关的原理，寻求分子结构和物质性质之间的内 分子连接性指数首先由Randic所建议，他最初提 在定量关系。拓扑指数是分子结构的数学描述 出的分子连接性指数是一阶连接性指数，后来 符，通过描述分子的拓扑指数揭示分子的基本拓 Kier等发展了分子连接性指数概念，使其计算边 扑性。目前已有200余种指数，其中著名的有 h 长由l扩展到 ，因此，除了一阶连接性指数，还 Wiener指数、Hosoya指数、Randic-Kier指数、 会有零阶和二阶连接性指数，可以反映分子的整 Balaban指数等，这些指数在物质的QSPR研究领 体属性，而高阶路径项指数对于描述分子的局部 域中发挥了重要的作用。本文综述了拓扑指数法 ［7］ 特征十分有效 。 在QSPR研究中的应用，主要介绍拓扑指数法在 1.3 Hosoya指数 QSPR研究、物化性质研究、药物设计研究、环境 Hosoya指数概念是由Hosoya于1971年在日 ［1-5］ 污染预测等方面的应用研究 。 本杂志《BullChemSoc》中提出的，这个指数与分 子图的特征多项式紧密相关，是研究物质分子结 1 拓扑指数法 构与物理和化学性质之间关系的拓扑参数。Ho⁃ 1.1 Wiener指数 soya指数是用来研究分子图的独立集总数，它们 Wiener拓扑指数也称Wiener指数，1947年 与分子的总π-电子能、沸点等物